6G网络的集成感知与通信框架

《IEEE Wireless Communications》：Integrated Sensing and Communications Framework for 6G Networks

　　提出面向6G移动网络的集成传感与通信框架，通过静态环境重建、动态目标感知和电磁特性估计三大模块实现物理世界多维感知，并设计通信干扰解决方案和硬件原型平台，支持数字孪生、车联网等新兴应用。

　　

摘要：

在本文中，我们为第六代（6G）移动网络提出了一种新颖的集成感知与通信（ISAC）框架。该框架将现实物理世界划分为静态环境、动态目标以及各种物体材料。无处不在的静态环境占据了物理世界的绝大部分，为此我们设计了静态环境重建（SER）方案，以获取静态建筑的布局和点云信息。在静态环境中移动的动态目标带来了物理世界的时空变化，为此我们设计了综合动态目标感知（DTS）方案，以实现动态目标的实时检测、估计、跟踪、成像和识别。物体材料丰富了物理世界的电磁特性，为此我们开发了电磁属性感知（EMPS）方案，用于估算物体的电磁系数。此外，为了将这些感知功能集成到现有的通信系统中，我们讨论了ISAC蜂窝网络中的干扰问题及其相应的解决方案。我们还开发了一个ISAC硬件原型平台，该平台能够重建环境地图并感知动态目标。凭借这些设计，所提出的ISAC框架能够支持多种新兴应用，如数字孪生、低空经济、车联网、海洋管理、变形监测等。