Wie man die Zielerkennung, -klassifizierung und -verfolgung von ISAC validiert

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Emulation kontrollierter und wiederholbarer ISAC-Bedingungen

Integriertes Testen von Sensorik und Kommunikation (ISAC) zur Zielerkennung, -klassifizierung und -verfolgung – beispielsweise in der Verkehrs- und Sicherheitsüberwachung, Drohnenerkennung und in intelligenten Fabriken – erfordert Kanalmodelle, die Kommunikationswege, Echos von Zielen und die Umgebungsstreuung erfassen. Dieser Anwendungsfall erfordert die Erstellung dynamischer Ausbreitungsszenarien, in denen sich bewegende Ziele zeitlich verändernde Verzögerungen, Doppler-Effekte, Signalrichtungen, Pfadverluste, Mehrwegeausbreitung sowie Sichtlinien- und Nicht-Sichtlinienübergänge erzeugen. Die Erkennungsleistung muss für die vom System verwendeten Wellenformen – von 5G NR OFDM bis hin zu neuen 6G-Kandidatenwellenformen – in ausgewählten 3GPP-Frequenzbändern und Bandbreiten validiert werden.

Anschließend müssen die Ingenieure jedes Szenario mittels Echtzeit-HF-Kanalemulation zwischen Sende-Empfangspunkt (TRP) und den Sensor- und Kommunikationsendpunkten durchspielen. Die Sensoren können Sensor- und Kommunikationssignale in Echtzeit kohärent verarbeiten und die Sensorantwort überwachen. Im letzten Schritt werden Zielerkennung, -klassifizierung und -verfolgung unter Variation der Szenarioparameter evaluiert.

Kanalemulationslösung für durchgängige ISAC-Tests und -Validierung

Die Validierung von ISAC-Algorithmen und -Systemen zur Zielerkennung, -klassifizierung und -verfolgung erfordert Kommunikations- und Sensorkanäle, die Ziel-Echos, Rückstreuung und dynamische Ausbreitungseffekte wie Verzögerung, Doppler-Effekt, Mehrwegeausbreitung, Dämpfung, Blockierung und Interferenz modellieren. Die Keysight-Lösung kombiniert in einem 3GPP-konformen Toolset das Channel Studio GCM Wireless Sensing Modeling Tool mit der Echtzeit-Hochfrequenzkanal- und Zielsimulation PROPSIM, um industrierelevante monostatische, bistatische und multistatische Sensorszenarien mit realer Hardware im Labor nachzubilden. Die Echtzeit-Emulation hunderter realer Zielradarquerschnittsmuster (RCS) und Mikro-Doppler-Signaturen im Labor ermöglicht eine effiziente Evaluierung von Zielerkennung, -klassifizierung und -verfolgung unter reproduzierbaren Kanalbedingungen. Dies reduziert kostspielige Feldversuche und beschleunigt die Entwicklungszyklen hin zu 5G. Advanced und 6G.
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