스택형 지능형 초표면(SIM)은 최근 센싱과 통신의 통합 분야에서 매우 유망한 하드웨어 아키텍처로 떠오르고 있으며, 상대적으로 낮은 전력 소비로 파동 영역 신호 처리를 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 SIM이 보조하는 다중 기지국 통합 센싱-통신 시스템을 연구하였으며, 여러 SIM 장착 기지국들이 중앙 처리 장치에 의해 통합적으로 조정되어 하향 통신과 목표 감지를 동시에 지원한다. 고려된 시스템 아키텍처에서는 각 기지국이 송신 노드 또는 수신 노드로 구성되어 사용자 공동 서비스, 목표 조명, 협력적 에코 처리를 실현한다. 통신 성능과 감지 성능 간 상호 영향을 모델링하기 위해 특정 목표 대상 감지 품질 제한, 송신 전력 제한 및 SIM 하드웨어 제한을 만족하면서 통신 시스템의 전체 속도를 최대화하는 공동 설계 최적화 문제를 설정하였다. 이 비볼록 최적화 문제는 송신 전력 할당, 송수신 SIM 위상 이동, 중앙 집중형 감지 수신 빔포머의 결합 최적화를 포함한다. 이를 해결하기 위해 가중 최소 평균제곱오차 재구성, 일반화 레일리 몫 최대화 및 리만 다양체 최적화를 결합한 효율적인 교대 최적화 알고리즘을 제안하였다. 수치 결과는 제안된 방식이 통신과 감지 성능 간에 우수한 균형을 이루며 대표 기준 방식보다 우수함을 보여준다.

스택형 지능형 초표면; 센싱-통신 통합; 다기지국 감지; 협력 통신; 파동 영역 빔포밍