Integrated Sensing and Communication (ISAC) weist den Weg in die 6G-Ära

Ihre Anforderung

ISAC-Sensoren müssen die Umgebung genau erfassen, mit der gleichen Signalform aber auch die Kommunikation unterstützen. Neben klassischen Anwendungen wie Kommunikation oder Verkehrssicherheit wird ISAC in Zukunft auch zahlreiche neue Felder erschließen, z. B. Smart Factories, Gesundheitsüberwachung, intelligente Verkehrsüberwachung, Erkennung von Eindringlingen, Schutz der Privatsphäre oder Ziellokalisierung durch präzise Objektordnung, gleichzeitig zum Aufbau von Kommunikationsverbindungen.
Für ISAC muss eine neue Signalform entwickelt werden. Eine Übergangslösung könnten koordinierte Signale sein, für die ein radarzentrischer oder kommunikationszentrischer Entwicklungsansatz in Frage kommt. Das Endziel aber ist eine vollständig vereinheitlichte Signalform, die die Radarerfassung und Kommunikation zu einer optimalen Lösung integriert.

Auf den ersten Blick könnte man annehmen, dass Kommunikation und Automotive-Radar wenig miteinander zu tun haben. Bei genauerer Betrachtung gibt es jedoch einige Gemeinsamkeiten, die eine gute Grundlage für die Implementierung und Einführung von ISAC bilden:

• Beide Technologien verwenden Beamforming
• Beide Technologien nutzen phasengesteuerte Gruppenantennen
• Kanalschätzung bei der Kommunikation und Objektparameter-Schätzung beim Radar
• Symbolerkennung bei der Kommunikation und Objekterkennung beim Radar

Lösung von Rohde & Schwarz

Rohde & Schwarz bietet zuverlässige Testlösungen mit hoher Wiederholgenauigkeit, die der 6G-Community zielgerichtetes Wachstum ermöglichen. Der R&S®AREG800A Automotive Radar Echo Generator kann mit dem externen R&S®FE44S Frontend zur Frequenzumsetzung im FR2-Band kombiniert werden. Die Messlösung eignet sich zur Generierung künstlicher Objekte im Frequenzbereich von 24 GHz bis 44 GHz. Beide R&S®FE44S werden mit einer niedrigeren Zwischenfrequenz an das Grundgerät angeschlossen.

Frequenzgang und Amplitudenflachheit in den Frontends werden im R&S®AREG800A automatisch kompensiert, um optimale Messergebnisse zu erzielen. Wenn Ihr ISAC-Prototyp noch nicht fertiggestellt ist, sind der R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator und der R&S®FSW85 Signal- und Spektrumanalysator eine leistungsstarke Kombination zur Entwicklung anwendungsspezifischer Signalformen und Signalverarbeitungsalgorithmen. Sobald ein ISAC FR2-Prüfling bereit ist, können mit Geräten von Rohde & Schwarz leitungsgebundene oder Over-the-Air-Tests (OTA) durchgeführt werden.

Anwendung

Ein vollausgestatteter R&S®AREG800A kann bis zu 32 künstliche Objekte erzeugen, die hinsichtlich Reichweite, Dopplereffekt und Radarquerschnitt (RCS) unabhängig sind. Aus Nutzerperspektive ermöglichen die generierten Objekte die Simulation dicht besiedelter Umgebungen und realistischer Szenarien entsprechend den jeweiligen Anforderungen.

Fazit

Wir können einige wesentliche Schlussfolgerungen ziehen:

• ISAC ist eine wichtige Säule von 6G
• Innovative Anwendungen motivieren die ISAC-Technologie
• Die preisgekrönte All-in-One-Testlösung von Rohde & Schwarz schafft eine Umgebung für zuverlässige und wiederholbare Tests
• Der Messaufbau nutzt externe Frontends für die Aufwärts- und Abwärtsumsetzung direkt am Prüfling, was eine bessere Performance zu geringeren Kosten ermöglicht