de.wedoany.com-Bericht: Der Millimeterwellen-Kommunikationslösungsanbieter TMYTEK arbeitet mit dem Wireless Systems Laboratory der Hanyang-Universität zusammen, um gemeinsam Lösungen für 6G Integrated Sensing and Communication (ISAC) zu entwickeln. Die Testplattform integriert Software Defined Radio mit den Millimeterwellen-Phased-Array-Antennen BBox One und BBox Lite von TMYTEK. Durch die Nutzung verschiedener Symbol- und Pilotmuster kann sie Mehrwegeparameter schätzen, darunter Abgangswinkel, Ankunftswinkel, Ankunftszeit und Doppler-Verschiebung. Neben ISAC kann das Modell auch für Strahlausrichtung und Strahlverwaltung eingesetzt werden. Die Hanyang-Universität hat zudem Algorithmen entwickelt, um durch Nicht-Sichtverbindungen verursachtes Doppler-Verschiebungsrauschen im ISAC-Kontext zu reduzieren.
Integrated Sensing and Communication ist eine Schlüsseltechnologie für B5G/6G-Systeme und bietet Vorteile in Bezug auf Hardwareeffizienz und Spektrumswiederverwendung. Obwohl ISAC theoretisch als machbar nachgewiesen wurde, besteht weiterhin eine große Lücke bei der Demonstration seiner Praktikabilität, Zuverlässigkeit und Robustheit. Das Wireless Systems Laboratory hat auf Basis des Millimeterwellen-Sendeempfangssystems von National Instruments und der TMYTEK BBox-Antenne einen Echtzeit-ISAC-Prototyp mit bistatischer Sensorik und Luftsynchronisation entwickelt. Die Plattform kann mit verschiedenen Symbol- und Pilotmustern konfiguriert werden, um Mehrwegeparameterschätzungen für Abgangswinkel, Ankunftswinkel, Ankunftszeit und Doppler-Verschiebung zu ermöglichen.
Im ersten Anwendungsfall ist der Prototyp so konfiguriert, dass sowohl auf Sender- als auch auf Empfängerseite eine Strahlabtastung durchgeführt wird, wodurch Verteilungsdiagramme für Abgangswinkel, Ankunftswinkel und Ankunftszeit erstellt werden. Eine klare Anwendung dieses ISAC-Rahmenwerks ist die Verfolgung passiver Ziele, die nicht zum Netzwerk gehören. Neben der Bereitstellung von Sensorik als Dienstleistung können die Sensorergebnisse auch für die Strahlausrichtung und das Strahlmanagement genutzt werden. Im zweiten Anwendungsfall ist die Plattform für eine 3D-Strahlabtastung auf der Senderseite konfiguriert und zeigt ein Abgangswinkelverteilungsdiagramm mit Azimut- und Elevationsinformationen. In Kombination mit Ankunftszeitmessungen könnte dies eine 3D-Positionierung und Bildgebung ermöglichen. Darüber hinaus wird in Echtzeit ein Doppler-Verteilungsdiagramm erstellt und angezeigt.
Eine zentrale Herausforderung von ISAC ist die Unterdrückung von Clutter, also das Entfernen unerwünschter Reflexionen von statischen Objekten, was für eine zuverlässige Zielerkennung entscheidend ist. Frühere Studien gingen davon aus, dass statischer Clutter eine Doppler-Verschiebung von Null aufweist. In mobilen ISAC-Szenarien, in denen sich Sender und Empfänger bewegen und der Clutter eine nicht vernachlässigbare Doppler-Verschiebung aufweist, ist diese Annahme jedoch nicht gültig. Um dieses Problem zu lösen, hat das Forschungsteam einen räumlich-zeitlichen adaptiven Verarbeitungsalgorithmus für ISAC-Systeme entwickelt. Diese Methode nutzt benachbarte Entfernungszellen zur Unterdrückung von Clutter und ermöglicht die Zielerkennung selbst bei Bewegung von Sender und Empfänger. Sie eignet sich für Anwendungen wie SLAM und V2X in dynamischen Umgebungen.
