基于压缩感知的光载太赫兹通感系统分析

高速率通信与高精度感知是6G技术的关键。提出了一种基于压缩感知的光载太赫兹通感一体化系统,理论分析了基于压缩感知的通感一体化信号产生与接收原理。基于MATLAB和VPI联合仿真分析了一体化信号的通信与感知性能、通感一体化性能边界以及压缩感知算法对感知精度的影响。结果表明:16正交幅度调制(16QAM)-线性调频(LFM)信号可以实现32 Gbit/s的通信速率,且误码率低于前向纠错(FEC)软判决阈值2.4×10^(-2)。在1 m无线链路中:当通信与感知信号的功率比值为7时,通信性能最佳,感知性能最差,此时误码率为0.0093,距离误差为4.12 cm;当通信与感知信号的功率比值为0.125时,感知性能最佳,通信性能最差,此时距离误差为0.413 cm,误码率为0.0633。在压缩感知仿真中,当数据压缩比为4且测量距离小于1.6 m时,距离误差均小于2 cm。同时数据量的压缩降低了对模数转化器的性能需求,为高性能通感一体化技术的实现提供了参考。