TMYTEK и Лаборатория беспроводных систем (WSL) Университета Ханян исследуют решения для интеграции связи и зондирования (ISAC) в сетях 6G. Экспериментальный стенд объединяет программно-определяемую радиосистему (SDR), миллиметровые фазированные антенные решётки TMYTEK BBox One и BBox Lite и платформу National Instruments mmWave Transceiver System (MTS).
WSL разработала прототип ISAC реального времени с бистатическим зондированием и беспроводной синхронизацией. Конфигурация различных символьных и пилотных последовательностей позволяет оценивать параметры многолучевого распространения: угол отправления (AoD), угол прихода (AoA), время прихода (ToA) и доплеровский сдвиг. Полученные данные можно использовать не только для зондирования, но и для юстировки и управления лучом.
Возможности прототипа
- исследования интеграции связи и зондирования для 6G;
- сопровождение луча в миллиметровом диапазоне и интеллектуальное зондирование окружающей среды;
- радиолокационное формирование изображений с высоким разрешением;
- оптимизация миллиметровой MIMO-связи в сетях 5G и 6G.
В первом сценарии прототип выполняет перебор лучей на передающей (TX) и приёмной (RX) сторонах и формирует профили AoD, AoA и ToA. Это позволяет отслеживать пассивные цели, которые не входят в состав сети. Результаты зондирования также можно передавать системе юстировки и управления лучом.
Во втором сценарии стенд выполняет трёхмерный перебор лучей на передающей стороне и в реальном времени строит угловой профиль по азимуту и углу места, а также доплеровский профиль. По оценке исследователей, объединение угловых данных с измерениями ToA потенциально позволяет решать задачи трёхмерного позиционирования и формирования изображений.
Подавление фоновых отражений
Отдельная часть работы посвящена подавлению помех от неподвижных объектов. В стационарных сценариях таким отражениям обычно приписывают нулевой доплеровский сдвиг, однако при движении приёмопередатчика это допущение перестаёт работать. Для мобильных систем исследовательская группа WSL разработала алгоритм пространственно-временной адаптивной обработки ISAC-STAP, который использует соседние ячейки дальности для подавления фоновых отражений.
По данным WSL, ISAC-STAP обнаруживает цели и при движении приёмопередатчика. Исследователи рассматривают алгоритм для динамических сценариев, включая одновременную локализацию и построение карты (SLAM), а также связь между транспортными средствами и инфраструктурой (V2X).