Performance Analysis of a Radar System Based on 5G Signals

Poiché lo spettro sta diventando una risorsa sempre più scarsa, l'idea di riutilizzarlo per più di un'applicazione è interessante, in quanto può evitare il sottoutilizzo di risorse spettrali altrimenti allocate in modo permanente. Negli ultimi anni è stata introdotta una alternativa ai segnali radar, che consiste in forme d'onda OFDM generate digitalmente. Questa tesi ha come obiettivo quello di investigare le prestazioni di un segnale di comunicazione, il 5G NR, quando usato per scopi di sensing. Un sistema radar e un algoritmo di processing basato sull'elaborazione radar OFDM nel dominio delle frequenze sono stati implementati e integrati con un metodo di interpolazione per tenere conto delle sottoportanti nulle all'interno della griglia di risorse in trasmissione. Quindi, sono state eseguite simulazioni al calcolatore per valutare le prestazioni di stima della distanza e della velocità; si mostra che è possibile ottenere un errore basso di stima dei parametri del target anche per valori di SNR bassi. Inoltre, le forme d'onda 5G NR, grazie alla loro impressionante larghezza di banda, alla numerologia scalabile e alla robustezza contro il multipath, hanno dimostrato di funzionare bene anche nei canali con fading. Mediante l'ausilio delle curve ROC, viene illustrata la differenza delle prestazioni del radar quando vengono utilizzati due tipi di canali radio, ovvero il canale AWGN e il canale con multipath fading.