In this article, a stepped-carrier orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) system with a nonlinear hopping pattern is developed for joint radar and communication (RadCom). In the proposed OFDM-based RadCom system, the carrier frequencies of OFDM symbols for multiple RadCom nodes are orthogonally switched to avoid interference while also maximizing the signal-to-radar interference ratio (SRIR). Differently from conventional linear stepped-carrier OFDM radar that does not consider the communication performance, we first develop a subband allocation method that considers both the radar and the communication performance for multiple RadCom nodes. Channel state information (CSI) of multiple nodes is shared with a centralized server, which then computes the subband allocation strategy that gives the maximum SRIR. Furthermore, a distributed subband allocation strategy based on stateless Q-learning is also proposed, which is suitable when the RadCom nodes do not share their CSI. We also develop the radar signal processing algorithm for range and velocity estimation when the stepped-carrier OFDM waveforms are transmitted through multiple subbands with a nonlinear hopping pattern. Through computer simulations, we confirm that the proposed stepped-carrier OFDM with the nonlinear hopping pattern exhibits a higher achievable sum rate than conventional linear stepped OFDM while not sacrificing the radar performance of target parameter estimation.
KSP 제안 키워드
Allocation method, Channel State Information(CSI), Communication performance, Computer simulation(MC and MD), Interference ratio, Joint radar and communication, OFDM radar, Radar interference, Radar signal Processing, Velocity estimation, achievable sum rate
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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