BA/MA: OFDM ISAC für 6G-Basisstationen

Beschreibung

Bisher war die Integration von Kommunikation und Sensing in eine gemeinsame Wellenform vor allem simulativ und nur mit Demonstratoren und Prototypen möglich. Durch die bessere Doppler-Auflösung im mmWave-Bereich ermöglicht der FR2-Frequenzbereich neue Möglichkeiten.

a) Joint ISAC Transceiver mit Kommunikation und Sensing mit mehreren Basisstationen, b) ISAC Transceiver mit Kommunikation und Sensing mit einer Basisstation. Quelle: [1]

Für unsere Forschung in diesem Bereich steht uns ein kommerziell entwickeltes System zur Verfügung, das in einem lizenzierten Campusnetz Frequenzband betrieben wird. Dabei liegt der Hauptfokus darauf, die Communication-Capabilities der Base Station zu nutzen, um Ziele im Versorgungsbereich des Campusnetzes mithilfe der übertragenen OFDM-Symbole zu detektieren und damit Algorithmen zu entwickeln, die in Zukunft Anwendung in der nächsten Generation des Mobilfunks finden.

Forschungsfragen

  • Können heutige OFDM-Sensing-Ansätze auf zukünftige kommerzielle Ansätze übertragen werden?
  • Welche Zieldetektion und welche Genauigkeiten lassen sich in einem privaten Netzwerk unter der primären Hauptaufgabe der Kommunikation erreichen?
  • Existieren zusätzliche Hardware-Effekte, die bisher noch nicht in den Simulationen berücksichtigt wurden?

Ziele der Arbeit

Die Arbeit hat das Ziel, die Sensing-Capabilities eines kommerziellen ISAC-Systems zu erweitern und diese mithilfe einer einfachen Messreihe zu evaluieren.

  1. Einarbeitung in die Grundlagen von OFDM und deren Eignung für ISAC-Anwendungen.
  2. Erste Untersuchungen mithilfe der bereits implementierten Range-Schätzung basierend auf der vereinfachten Korrelation von TX und RX-Signalen.
  3. Erzeugung von IQ-Daten in einer Messreihe und der darauffolgenden Verarbeitung der Messdaten (primär offline, im post-processing).

Deine Kenntnisse

  • Grundlagen in der Informations- und Kommunikationstechnik
  • Grundlagen in Signal Processing
  • Programmierkenntnisse (Matlab)

Quellen

  • [1] F. Liu et al., „Integrated Sensing and Communications: Toward Dual-Functional Wireless Networks for 6G and Beyond,“ in IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 40, no. 6, pp. 1728-1767, June 2022, doi: 10.1109/JSAC.2022.3156632.

Interesse?

Falls du interessiert bist, freuen wir uns über eine kurze Nachricht an:

Jonas Bönsch, M. Sc.


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