TMYTEK совместно с Университетом Ханян (Республика Корея) разрабатывает решение для 6G ISAC в миллиметровом диапазоне в реальном времени

Репортаж от Wedoany，Поставщик решений для связи в миллиметровом диапазоне TMYTEK совместно с Лабораторией беспроводных систем Университета Ханян разрабатывает решение для интегрированного зондирования и связи (ISAC) в рамках 6G. Тестовая платформа объединяет программно-определяемое радио с миллиметровыми фазированными антенными решётками BBox One и BBox Lite от TMYTEK. Используя различные символьные и пилотные схемы, она позволяет оценивать многолучевые параметры, включая угол выхода (AoD), угол прихода (AoA), время прихода (ToA) и доплеровский сдвиг. Помимо ISAC, данная модель может применяться для выравнивания луча и управления лучом. Университет Ханян также разработал алгоритмы для подавления шума доплеровского сдвига, вызванного условиями непрямой видимости (NLOS) в контексте ISAC.

Интегрированное зондирование и связь является ключевой технологией для систем B5G/6G, обеспечивая преимущества в эффективности аппаратного обеспечения и повторном использовании спектра. Хотя ISAC теоретически доказал свою осуществимость, существует значительный разрыв в демонстрации его практичности, надёжности и устойчивости. Лаборатория беспроводных систем на базе миллиметровой приёмопередающей системы National Instruments и антенн TMYTEK BBox разработала прототип ISAC в реальном времени с бистатическим зондированием и синхронизацией по воздуху. Платформа позволяет настраивать различные символьные и пилотные схемы для оценки многолучевых параметров, таких как AoD, AoA, ToA и доплеровский сдвиг.

В первом сценарии использования прототип настраивается на сканирование луча как на передатчике, так и на приёмнике, формируя карты распределения AoD, AoA и ToA. Очевидное применение этой структуры ISAC — отслеживание пассивных целей, не входящих в сеть. Помимо предоставления зондирования как услуги, результаты зондирования могут использоваться для выравнивания луча и управления лучом. Во втором сценарии платформа настраивается на 3D-сканирование луча на передатчике, демонстрируя карту углов выхода, включающую азимутальную и угломестную информацию. В сочетании с измерениями ToA это может обеспечить 3D-позиционирование и визуализацию. Кроме того, в реальном времени формируется и отображается доплеровская карта.

Одной из ключевых проблем ISAC является подавление помех от статических объектов, то есть удаление нежелательных отражений от неподвижных объектов, что критически важно для надёжного обнаружения целей. Предыдущие исследования предполагали, что статические помехи имеют нулевой доплеровский сдвиг, однако в мобильных сценариях ISAC, когда приёмопередатчик движется и помехи демонстрируют значительный доплеровский сдвиг, это предположение не выполняется. Для решения этой проблемы исследовательская группа разработала алгоритм пространственно-временной адаптивной обработки (STAP) для систем ISAC. Этот метод использует соседние элементы дальности для подавления помех, позволяя обнаруживать цели даже при движении приёмопередатчика, что подходит для таких приложений, как SLAM и V2X в динамических средах.