Интегрированное зондирование и связь: на пути к беспроводным сетям двойного назначения для 6G и последующих поколений

По мере закрепления стандартов 5G исследователи размышляют о том, каким будет 6G. Интеграция функциональности зондирования становится ключевой особенностью сети радиодоступа (RAN) 6G, позволяя использовать плотную инфраструктуру сотовой связи для построения перцептивной сети. В этом обзорном материале специального выпуска IEEE Journal on Selected Areas in Communications (JSAC) представлен всесторонний обзор предпосылок, основных областей применения и современных подходов к интегрированному зондированию и связи (ISAC). Сначала рассматривается взаимодействие между зондированием и связью (S&C) с исторической точки зрения, а затем анализируются различные аспекты ISAC и обусловленные ими преимущества в производительности. На примере текущих и потенциальных вариантов применения освещаются промышленный прогресс и мероприятия по стандартизации, связанные с ISAC. Анализируется ряд компромиссов между зондированием и связью — от теоретико-информационных пределов до компромиссов на физическом уровне и компромиссов при межуровневом проектировании. Далее рассматриваются аспекты обработки сигналов в ISAC, а именно разработка сигналов ISAC и обработка принятых сигналов. В качестве следующего шага предлагается концепция более глубокой интеграции зондирования и связи в рамках перцептивных сетей, в которых эти две функциональности должны взаимно дополнять друг друга посредством зондирования с поддержкой связи и связи с поддержкой зондирования. Наконец, рассматривается потенциальная интеграция ISAC с другими перспективными коммуникационными технологиями и ее положительное влияние на будущее беспроводных сетей.