Концепция интегрированных измерений и связи (ISAC) превращает идеи в реальность в сетях 6G

Концепция интегрированных измерений и связи (ISAC) составляет основу 6G. Объединение таких разных и вместе с тем похожих миров — связи и измерений параметров окружающей среды — позволит воплотить идеи в жизнь в эпоху 6G. Главными факторами развития ISAC являются технология формирования луча с антенными решетками MIMO, искусственный интеллект, современные схемы модуляции и плотная инфраструктура сети. В универсальном решении для проведения испытаний в НИОКР систем ISAC ключевую роль играет генератор отраженных сигналов автомобильных радаров R&S®AREG800A.

AREG800A с FE44S
R&S®AREG800A с FE44S
Открытый Lightbox

Измерительная задача

Датчики ISAC должны точно регистрировать параметры окружающей среды и при этом поддерживать связь в той же форме сигнала. Наряду с классическими приложениями, такими как связь или автомобильная безопасность, концепция ISAC прокладывает путь к таким новым приложениям, как «умные» заводы, мониторинг физического состояния пользователя, «умный» мониторинг дорожного движения, обнаружение вторжений, защита конфиденциальности или геолокализация целей. Для этого осуществляется точное определение местоположения объектов параллельно с установлением линий связи.
Для ISAC требуется новая форма сигнала. Проектирование начинается с согласованных сигналов, в которых отправной точкой служит радар или связь, однако истинной целью является полностью унифицированная форма сигнала, которая объединяет в себе радиолокацию и связь, гарантируя наилучшее решение.

описание соты — зона покрытия для базовой станции — базовая станция ISAC
Типичный пример описания соты (зона покрытия для базовой станции — базовая станция ISAC)
Открытый Lightbox

На первый взгляд связь и автомобильные радары существенно различаются, однако при ближайшем рассмотрении эти две технологии используют одинаковые элементы и формируют солидный фундамент для реализации и внедрения ISAC:

  • Обе технологии используют формирование луча
  • Обе технологии используют фазовые антенные решетки
  • Анализ канала в связи и анализ параметров объекта в радарах
  • Обнаружение символов в связи и обнаружение объектов в радарах
Пример измерения искусственного объекта, сгенерированного на R&S®AREG800A
Пример измерения искусственного объекта, сгенерированного на R&S®AREG800A
Открытый Lightbox

Решение компании Rohde & Schwarz

Предлагаемые Rohde & Schwarz решения для проведения надежных и повторяемых испытаний помогают сообществу 6G расти и развиваться в нужном направлении. Генератор отраженных сигналов автомобильных радаров R&S®AREG800A можно комбинировать с внешним входным каскадом R&S®FE44S в целях преобразования частоты в диапазоне FR2. Измерительное решение пригодно для генерирования искусственных объектов в диапазоне частот от 24 ГГц до 44 ГГц. Оба входных каскада R&S®FE44S подключаются к базовому прибору на нижней промежуточной частоте.

Для получения оптимальных результатов измерений на R&S®AREG800A проводится автоматическая компенсация частотных характеристик и неравномерности амплитудных характеристик входных каскадов. Если ваш прототип ISAC еще не принял окончательную форму, векторный генератор сигналов R&S®SMW200A и анализатор сигналов и спектра R&S®FSW85 помогут вам в разработке форм сигналов и алгоритмов обработки сигналов для конкретного приложения. Как только испытуемое устройство ISAC FR2 будет готово, с помощью приборов Rohde & Schwarz можно будет провести эфирные испытания.

Применение

Прибор R&S®AREG800A в полной комплектации способен генерировать до 32 искусственных объектов с независимыми параметрами (диапазон, доплеровский сдвиг и эффективная поверхность рассеяния). С помощью сгенерированных объектов пользователь может моделировать приближенные к реальности сценарии густонаселенных районов в соответствии с применимыми требованиями.

Заключение

Основные выводы:

  • ISAC составляет основу 6G
  • Инновационные приложения формируют технологии ISAC
  • Удостоенное наград универсальное решение от Rohde & Schwarz создает условия для проведения надежных и повторяемых испытаний
  • В испытательной установке используются внешние входные каскады для повышающего и понижающего преобразования непосредственно на испытуемом устройстве в целях повышения эффективности испытаний и снижения затрат
Схема испытательной установки ISAC
Схема испытательной установки ISAC