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

  • Livello 1: Forma d onda a doppia funzione e banda base (OTFS / OFDM-Radar / Fractional Fourier Transform / Ambiguity Function): Modulazione OTFS e sintesi frazionaria di chirp ottenendo interferenza inter-portante zero sotto forti dispersioni Doppler.
  • Livello 2: Massive MIMO e frontend di beamforming (140 GHz D-Band / True-Time-Delay (TTD) / Hybrid Analog-Digital Beamforming): Matrici a controllo di fase attive Sub-THz con mitigazione del beam-squint, fasci di dati di comunicazione e lobi radar simultanei.
  • Livello 3: Elaborazione del segnale radar e nuvola di punti 4D (2D-FFT Range-Doppler / MUSIC AoA / CFAR Detection / Micro-Doppler Extraction): Risoluzione sub-decimetrica di portata e velocità, rilevamento CFAR e classificazione micro-Doppler di andatura e pale di droni.
  • Livello 4: Orchestrazione del rilevamento di rete e 3GPP Rel-19 (3GPP Rel-19 ISAC Core / Sensing Function (SF) / Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS)): Reti radar collaborative cell-free, allocazione dinamica delle risorse tempo-frequenza tra SLA di comunicazione e tempo di scansione radar.

Sensing Telemetry & Benchmarks: <5 cm (Risoluzione di portata) | 0.1 m/s (Precisione di velocità) | <10 ms (Latenza frame radar) | 3GPP Rel-19 (Standard globale)

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