TMYTEK et l’Université Hanyang de Corée du Sud développent une solution temps réel pour l’ISAC 6G en ondes millimétriques

fr.wedoany.com Rapport : TMYTEK, fournisseur de solutions de communication en ondes millimétriques, collabore avec le laboratoire des systèmes sans fil de l’Université Hanyang pour développer conjointement des solutions pour les applications de détection et de communication intégrées (ISAC) en 6G. Cette plateforme de test intègre la radio logicielle avec les antennes réseau à commande de phase en ondes millimétriques BBox One et BBox Lite de TMYTEK. En exploitant divers motifs de symboles et de pilotes, elle permet d’estimer les paramètres multitrajets, notamment l’angle de départ, l’angle d’arrivée, le temps d’arrivée et le décalage Doppler. Outre l’ISAC, ce modèle peut être appliqué à l’alignement et à la gestion des faisceaux. L’Université Hanyang a également développé un algorithme visant à atténuer le bruit de décalage Doppler induit par les environnements non visibles dans le contexte de l’ISAC.

La détection et la communication intégrées sont une technologie clé pour les systèmes B5G/6G, offrant des avantages en termes d’efficacité matérielle et de réutilisation du spectre. Bien que l’ISAC ait été théoriquement démontré comme viable, il reste un écart important à combler pour prouver sa praticité, sa fiabilité et sa robustesse. Le laboratoire des systèmes sans fil a développé un prototype ISAC temps réel avec détection bistatique et synchronisation aérienne, basé sur le système d’émission-réception en ondes millimétriques de National Instruments et les antennes BBox de TMYTEK. Cette plateforme peut être configurée avec différents motifs de symboles et de pilotes pour réaliser l’estimation des paramètres multitrajets, y compris l’angle de départ, l’angle d’arrivée, le temps d’arrivée et le décalage Doppler.

Dans le premier cas d’usage, le prototype est configuré pour effectuer un balayage de faisceau à la fois côté émetteur et côté récepteur, générant ainsi des cartes de l’angle de départ, de l’angle d’arrivée et du temps d’arrivée. Une application claire de ce cadre ISAC est le suivi de cibles passives n’appartenant pas au réseau. En plus de fournir la détection en tant que service, les résultats de détection peuvent être utilisés pour l’alignement et la gestion des faisceaux. Dans le deuxième cas d’usage, la plateforme est configurée pour effectuer un balayage de faisceau 3D côté émetteur, démontrant une carte de l’angle de départ incluant les informations d’azimut et d’élévation. Combinée à la mesure du temps d’arrivée, cela pourrait permettre une localisation et une imagerie 3D. De plus, une carte Doppler est générée et affichée en temps réel.

Un défi central de l’ISAC est la suppression du fouillis, c’est-à-dire l’élimination des réflexions indésirables des objets statiques, ce qui est essentiel pour une détection fiable des cibles. Des recherches antérieures supposaient que le fouillis statique avait un décalage Doppler nul, mais dans les scénarios ISAC mobiles, lorsque l’émetteur-récepteur est en mouvement et que le fouillis présente un décalage Doppler non négligeable, cette hypothèse n’est plus valable. Pour résoudre ce problème, l’équipe de recherche a développé un algorithme de traitement adaptatif spatio-temporel pour les systèmes ISAC. Cette méthode utilise les cellules de distance adjacentes pour supprimer le fouillis, permettant ainsi de détecter les cibles même lorsque l’émetteur-récepteur se déplace, ce qui la rend adaptée à des applications telles que le SLAM et le V2X dans des environnements dynamiques.