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

  • レイヤー1：デュアル機能波形＆ベースバンド信号処理 (OTFS / OFDM-Radar / Fractional Fourier Transform / Ambiguity Function): 直交時間周波数空間（OTFS）変調およびフラクショナルチャープ合成により、高ドップラー拡散下でもキャリア間干渉ゼロを実現。
  • レイヤー2：マッシブ MIMO＆ハイブリッドビームフォーミング (140 GHz D-Band / True-Time-Delay (TTD) / Hybrid Analog-Digital Beamforming): サブテラヘルツ有源フェーズドアレイ構成と真時間遅延（TTD）により、通信データビームと極細レーダートラッキングビームを同時放射。
  • レイヤー3：レーダー信号処理＆4Dポイントクラウド再構成 (2D-FFT Range-Doppler / MUSIC AoA / CFAR Detection / Micro-Doppler Extraction): サブデシメートル精度の距離・速度分解能、CFAR 検出、および微小ドップラー抽出による歩行およびドローンプロペラの自動識別。
  • レイヤー4：ネットワークセンシング協調制御＆3GPP Rel-19 コア (3GPP Rel-19 ISAC Core / Sensing Function (SF) / Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS)): セルフリー協調レーダーネットワーク、RIS 補助非見通し反射制御、および通信 SLA とレーダー再訪時間を両立する動的資源配分。

Sensing Telemetry & Benchmarks: <5 cm (距離分解能) | 0.1 m/s (速度測定精度) | <10 ms (レーダーフレーム遅延) | 3GPP Rel-19 (グローバル標準規格)

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