Integrated Sensing and Communication (ISAC)

Integrated Sensing and Communication (ISAC)

On-Demand-Webinar: Verifying JCAS performance in the 6G landscape

Erfahren Sie mehr über 6G ISAC und entdecken Sie unsere preisgekrönte Labortestplattform für die Verifizierung der ISAC-Technologie.

Mit einem Experten sprechen

6G ISAC

Mit Integrated Sensing and Communication (ISAC), einer zentralen Technologiekomponente von 6G, entwickelt sich das Mobilfunknetz vom reinen Kommunikationssystem zur räumlich wahrnehmenden Plattform. Kommunikations- und Radaranwendungen wurden in der Vergangenheit unabhängig voneinander untersucht, entwickelt und kommerzialisiert. ISAC deckt beide Aufgabenbereiche ab. Die Technologie nutzt für Kommunikation und Sensorik dieselben Funksignale, dieselbe Infrastruktur und dieselbe Hardware. Damit ermöglicht sie einerseits Hochgeschwindigkeits-Datenkonnektivität und fungiert andererseits als intelligentes Radarsystem, das Objekte in Echtzeit erkennt, lokalisiert und verfolgt.

Ein solches Netz mit nativer Fähigkeit zur Wahrnehmung der physischen Umgebung erschließt vielfältige neue Einsatzmöglichkeiten, darunter:

  • Luftverkehrsmanagement: Erkennung und Klassifizierung von Drohnen oder unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) und/oder effiziente Kommunikation zur Kollisionsvermeidung
  • Industrieautomatisierung: Verfolgung von Robotersystemen sowie Roboterkommunikation für höhere Sicherheit und Effizienz in Produktionsstätten
  • Verkehrsüberwachung: Erfassung von Verkehrsdichte, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung, Fahrspurbestimmung sowie Erkennung kritischer Situationen, z. B. durch Geisterfahrer oder Hindernisse auf Bahngleisen

ISAC erhöht die Effizienz insgesamt, da für die Kommunikation und Sensorik das gleiche Spektrum genutzt wird und die Signale mit der gleichen Hardware gesendet und empfangen werden. Mit anderen Worten können das gleiche Spektrum und die gleichen Signale für beide Zwecke genutzt werden. Aus messtechnischer Sicht ergeben sich daraus Chancen, aber auch Herausforderungen.

Rohde & Schwarz beteiligt sich aktiv an relevanten Forschungs- und Implementierungsvorhaben. Wir engagieren uns in nationalen und internationalen 6G-Forschungs- und Vorentwicklungsprojekten und entwickeln in Zusammenarbeit mit renommierten Institutionen entsprechende Testlösungen. So sind wir beispielsweise als Partner am Projekt 6G SENSATION beteiligt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.

Messtechnische Herausforderungen von 6G ISAC

Die Integration von Sensorik und Kommunikation in ein einheitliches Framework bedingt eine höhere Systemkomplexität. Umfassende und präzise Messungen sind entscheidend zur Bewertung der Performance und Effizienz eines ISAC-Systems. Insbesondere die Verifizierung der Sensorikleistung stellt für die Funkkommunikationstechnik eine Herausforderung neuer Art dar. Erforderlich sind dafür entweder reale Daten der im Verifizierungsprozess verwendeten physischen Objekte oder eine Möglichkeit zur Emulation von Objekten mit definierten Parametern wie Entfernung, Geschwindigkeit und Radarquerschnitt (RCS). Der RCS entspricht der von einem Objekt reflektierten Signalenergie und spielt eine grundlegende Rolle für einen zuverlässigen und reproduzierbaren Verifizierungsprozess, der einen großen Parameterbereich abdeckt.

Ein weiteres wichtiges Thema bei der Objektklassifizierung ist der sog. Mikro-Dopplereffekt. Durch den Dopplereffekt verschiebt sich die Frequenz des Radarechos eines bewegten Zielobjekts. Die wenigsten Ziele sind jedoch wirklich starre Körper. Die meisten Ziele besitzen bewegliche Komponenten, und diese lokalen Relativbewegungen erzeugen sekundäre Frequenzverschiebungen – oder Mikro-Dopplereffekte –, die sich für die Zielklassifizierung und -identifizierung nutzen lassen.

Unsere innovative Testlösung für 6G ISAC

Rohde & Schwarz bietet eine Labortestplattform für die Verifizierung der ISAC-Technologie. Diese Plattform basiert auf dem R&S®AREG800A Radar Echo Generator zur Objektsimulation und kann um die externen R&S®FE44S Frontends erweitert werden. Die Lösung ermöglicht zuverlässige und wiederholbare Tests im Labor, beschleunigt so die Forschung und Entwicklung zur ISAC-Implementierung und ebnet den Weg für den industriellen Einsatz. Ergänzt wird sie durch unser breites Portfolio an Mobilfunktestern für die Validierung von Endgeräten und ISAC-Anwendungen.

Rohde & Schwarz wurde mit dem GTI Award for Innovative Breakthrough in Mobile Technology ausgezeichnet. Der Preis, der auf dem Mobile World Congress 2023 überreicht wurde, würdigt das innovative Konzept des Unternehmens für ISAC-Tests.

Produkte für 6G-ISAC-Tests

Vorteile unserer 6G-ISAC-Testlösung

  • Erzeugung von künstlichen Objekten und mehreren dynamischen Zielen mit unterschiedlichen Entfernungen, Größen und Radialgeschwindigkeiten
  • Verschiedene Frequenzumformermodule, die ISAC-Tests in unterschiedlichen Frequenzbändern ermöglichen
  • Weltweiter Application-Engineering-Support für fachkundige Unterstützung rund um den Globus
  • Technischer Support und Ressourcen

FAQ: ISAC

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