أخبار ar.wedoany.com، أعلنت شركة TMYTEK، المزود لحلول الاتصالات في نطاق الموجات المليمترية، عن تعاونها مع مختبر الأنظمة اللاسلكية في جامعة هانيانغ لتطوير حلول تطبيقية لتقنية الاستشعار والاتصالات المتكاملة (ISAC) للجيل السادس (6G). يدمج منصة الاختبار هذه بين الراديو المُعرَّف برمجياً (SDR) وهوائيات TMYTEK من نوعي BBox One وBBox Lite ذات المصفوفات الطورية للموجات المليمترية. ومن خلال الاستفادة من أنماط متعددة من الرموز والإشارات التجريبية، تتيح المنصة تقدير معاملات المسارات المتعددة، بما في ذلك زاوية المغادرة (AoD)، وزاوية الوصول (AoA)، وزمن الوصول (ToA)، وإزاحة دوبلر (Doppler shift). بالإضافة إلى تطبيقات ISAC، يمكن استخدام هذا النموذج في محاذاة الحزم وإدارة الحزم. كما طورت جامعة هانيانغ خوارزميات لتخفيف ضوضاء إزاحة دوبلر الناتجة عن البيئات غير خطية الرؤية (NLOS) في سياق تقنية ISAC.
تُعد تقنية الاستشعار والاتصالات المتكاملة (ISAC) تقنية تمكينية رئيسية لأنظمة الجيل الخامس المتقدم (B5G) والجيل السادس (6G)، حيث تتميز بمزايا في كفاءة الأجهزة وإعادة استخدام الطيف الترددي. على الرغم من إثبات الجدوى النظرية لتقنية ISAC، إلا أنه لا تزال هناك فجوة كبيرة في إظهار عمليتها وموثوقيتها ومتانتها. قام مختبر الأنظمة اللاسلكية بتطوير نموذج أولي زمني حقيقي لتقنية ISAC يعمل بنظام الاستشعار ثنائي المحطة (bistatic sensing) والمزامنة عبر الأثير (over-the-air synchronization)، وذلك بالاعتماد على نظام الإرسال والاستقبال في نطاق الموجات المليمترية من شركة National Instruments وهوائيات TMYTEK من نوع BBox. يمكن تهيئة هذه المنصة بأنماط مختلفة من الرموز والإشارات التجريبية لتحقيق تقدير معاملات المسارات المتعددة، بما في ذلك زاوية المغادرة، وزاوية الوصول، وزمن الوصول، وإزاحة دوبلر.
في حالة الاستخدام الأولى، تم تهيئة النموذج الأولي لإجراء مسح للحزم (beam scanning) على جانبي جهاز الإرسال والاستقبال، مما ينتج عنه خرائط توزيع لزاوية المغادرة، وزاوية الوصول، وزمن الوصول. أحد التطبيقات الواضحة لهذا الإطار الخاص بتقنية ISAC هو تتبع الأهداف السلبية (passive targets) التي لا تنتمي إلى الشبكة. بالإضافة إلى توفير خدمة الاستشعار كخدمة (Sensing as a Service)، يمكن استخدام مخرجات الاستشعار في محاذاة الحزم وإدارة الحزم. في حالة الاستخدام الثانية، تم تهيئة المنصة لإجراء مسح ثلاثي الأبعاد للحزم (3D beam scanning) على جانب جهاز الإرسال، مما يعرض خرائط توزيع زاوية الإرسال التي تتضمن معلومات زاوية السمت (azimuth) وزاوية الارتفاع (elevation). وبالاقتران مع قياسات زمن الوصول، قد يتيح ذلك تحقيق تحديد المواقع ثلاثي الأبعاد والتصوير. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنشاء وعرض خرائط توزيع دوبلر في الوقت الفعلي.
يتمثل أحد التحديات الأساسية لتقنية ISAC في كبت الإشارات الشاردة (clutter suppression)، أي إزالة الانعكاسات غير المرغوب فيها من الأجسام الثابتة، وهو أمر بالغ الأهمية للكشف الموثوق عن الأهداف. افترضت الأبحاث السابقة أن الإشارات الشاردة الثابتة لها إزاحة دوبلر صفرية، ولكن في سيناريوهات ISAC المتحركة، عندما يتحرك جهاز الإرسال والاستقبال وتظهر الإشارات الشاردة إزاحة دوبلر لا يمكن إهمالها، فإن هذا الافتراض لا يصح. لمعالجة هذه المشكلة، طور فريق البحث خوارزمية معالجة تكيفية مكانية-زمانية (STAP) لأنظمة ISAC. تستخدم هذه الطريقة خلايا المسافة المجاورة (adjacent range cells) لكبت الإشارات الشاردة، مما يتيح اكتشاف الأهداف حتى في حالة تحرك جهاز الإرسال والاستقبال، وهي مناسبة لتطبيقات مثل تحديد المواقع ورسم الخرائط المتزامن (SLAM) والاتصالات من المركبة إلى كل شيء (V2X) في البيئات الديناميكية.
