ISACSense Super-Resolution Signal Processing & 4D Radar Imaging

ISACSense formalizes digital signal processing pipelines for integrated sensing and communication, 2D-FFT Range-Doppler matrix generation, MUSIC sub-space super-resolution, and CFAR clutter rejection.

ISACSense Super-Resolution Digital Signal Processing Stack

ISAC Core: Sense Core — 2D-FFT Range-Doppler & MUSIC AoA

6G ISAC Nodes & Beamforming Subsystems

  • 2D-FFT Range-Doppler Pipeline
  • MUSIC Super-Resolution Estimator
  • OS-CFAR Clutter Suppressor
  • Micro-Doppler Gait Classifier
  • 4D Point Cloud Formatter

Architectural Layers & Waveform Pipelines

  • Schicht 1: Dual-Funktionale Wellenform & Basisband (OTFS / OFDM-Radar / Fractional Fourier Transform / Ambiguity Function): OTFS-Modulation und fraktionierte Chirp-Synthese zur Vermeidung von Inter-Carrier-Interferenzen bei starken Doppler-Spreizungen.
  • Schicht 2: Massive MIMO & Beamforming-Frontends (140 GHz D-Band / True-Time-Delay (TTD) / Hybrid Analog-Digital Beamforming): Sub-THz-Phased-Array-Architekturen mit True-Time-Delay-Kompensation, simultanen Datenstrahlen und hochpraezisen Radar-Trackingkeulen.
  • Schicht 3: Radarsignalverarbeitung & 4D-Punktwolken (2D-FFT Range-Doppler / MUSIC AoA / CFAR Detection / Micro-Doppler Extraction): Subdezimeter-Entfernungs- und Geschwindigkeitsaufloesung, CFAR-Zieldetektion und Mikro-Doppler-Klassifizierung von Drohnenrotoren.
  • Schicht 4: Netzwerksensorik-Orchestrierung & 3GPP Rel-19 (3GPP Rel-19 ISAC Core / Sensing Function (SF) / Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS)): Zellfreie kollaborative Radarnetze und dynamische Ressourcenallokation zum Ausgleich von Kommunikations-SLA und Radar-Abtastraten.

Sensing Telemetry & Benchmarks: <5 cm (Entfernungsaufloesung) | 0.1 m/s (Geschwindigkeitsgenauigkeit) | <10 ms (Radar-Bildlatenz) | 3GPP Rel-19 (Globaler Standard)

Range-Doppler Estimation & Super-Resolution in ISACSense

Extracting crisp 4D point clouds from noisy cellular echo reflections requires sophisticated mathematical transformation pipelines. ISACSense defines hardware-accelerated algorithms for real-time 2D-FFT spectrum estimation, angle-of-arrival super-resolution, and dynamic clutter suppression.

Core Engineering Areas

Technical Publications