Postępy technologii Zintegrowanego Odbioru i Komunikacji (ISAC) od laboratoriów po rzeczywiste testy w sieciach 5G/6G

Image: A portrait of ISAC Ericsson, a bald white man with a short, dark beard wearing a dark suit, white shirt, and patterned red tie. He faces forward with a neutral expression in front of an American flag. · Source

Technologia ISAC, przekształcająca sieci komórkowe w sensory działające jak radar, rozwija się poza demonstracjami laboratoryjnymi dzięki testom na żywo prowadzonym przez Ericsson, Verizon, AT&T i innych, skupiając się na wykrywaniu dronów, pomiarze natężenia tłumu i bezpieczeństwie publicznym przed standaryzacją 6G.

Zintegrowana technologia odbioru i komunikacji (ISAC), która przekształca sieci komunikacji komórkowej w platformy sensoryczne przez analizę odbić radiowych służącą wykrywaniu i śledzeniu obiektów podobnie jak radar, przechodzi od badań laboratoryjnych do demonstracji i testów w rzeczywistych warunkach. Kluczowi gracze przemysłowi, w tym Ericsson, Verizon, AT&T oraz agencje rządowe takie jak Departament Wojny USA (DoW), rozwijają systemy ISAC przede wszystkim w ramach sieci 5G i 6G.

Grupa Ericsson Federal Technologies postrzega ISAC jako potencjalną przełomową „killer aplikację” dla 6G, przy czym wojsko USA wykazuje szczególne zainteresowanie wykorzystaniem komercyjnej infrastruktury komórkowej do zintegrowanego odbioru, wykraczającego poza tradycyjne zastosowania łączności. Program FutureG Departamentu Wojny podkreśla rosnącą wykonalność odbioru dzięki gęstszym sieciom 5G/6G, możliwościom sztucznej inteligencji na krawędzi sieci oraz szerszemu dostępowi do spektrum. Celem jest zapewnienie pokrycia na poziomie krajowym — z siecią obejmującą ponad 70% powierzchni lądowej USA oraz niemal całą jego populację — aby wykrywać i śledzić zagrożenia, takie jak rój dronów, nawet w złożonym środowisku miejskim, gdzie standardowy radar ma ograniczenia.

Ostatnie testy na żywo zaprezentowały różnorodne praktyczne zastosowania. Ericsson i AT&T przeprowadziły demonstracje wykrywania dronów na Stadionie AT&T w Teksasie podczas Mistrzostw Świata FIFA, natomiast Verizon i Samsung wygenerowali mapy cieplne gęstości tłumu, aby pomóc w zarządzaniu imprezą i przepływem ludzi na FanFest w Dallas. Verizon podkreśla, że ISAC, dostarczający dane o kształcie i ruchu bez ujawniania tożsamości, budzi mniej obaw dotyczących prywatności niż monitoring oparty na kamerach.

Departament Wojny przyznał kontrakty, w tym umowę na 28 milionów dolarów dla Cohere Technologies na budowę wielofalowych sieci dostępu radiowego zdolnych do identyfikacji dronów i zagrożeń powietrznych przy użyciu komercyjnych systemów komórkowych. Europejskie demonstracje na żywo z udziałem Ericssona i fińskiej firmy ICT Erillisverkot z powodzeniem śledziły małe drony nisko latające w porcie.

Forum Innowacji 6G firmy Verizon, koncentrujące się na ISAC i ubieralnych urządzeniach AI, testuje systemy wykorzystujące szerokopasmowe widmo milimetrowe do jednoczesnego mapowania lokalizacji i prędkości pojazdów powietrznych i naziemnych przy jednoczesnym zachowaniu łączności 5G. Verizon złożył wniosek o eksperymentalną licencję na testy ISAC w Los Angeles, planując zaprezentować technologie odbioru 6G przed Igrzyskami Olimpijskimi w 2028 roku.

Istnieją różne podejścia do wdrażania ISAC: według doniesień liderem jest Huawei z ponad 300 systemami monostatycznymi ISAC — gdzie jedna wieża nadaje i odbiera odbicia — natomiast Ericsson realizuje konfigurację multistatyczną z wieloma nadającymi i odbierającymi miejscami dla zwiększenia dokładności. Ericsson zainwestował 100 milionów dolarów w ISAC i spodziewa się komercyjnych produktów w ciągu dwóch lat, przewidując dyskusje o standardach na Światowej Konferencji Radiokomunikacyjnej w 2027 roku.

Zastosowania ISAC wykraczają poza obronę i monitoring tłumów, obejmując scenariusze biznesowe takie jak cyfrowe bliźniaki zakładów przemysłowych czy monitorowanie zdrowia, np. wykrywanie upadków. Eksperci branżowi zauważają przewagę ISAC w środowiskach nieodpowiednich dla kamer lub tam, gdzie infrastruktura należy do stron trzecich. Co istotne, ISAC może uzasadniać inwestycje w sieci komórkowe dla celów sensorycznych nawet wtedy, gdy potrzeby komunikacyjne same w sobie tego nie wymagają.

Trwający rozwój technologii ISAC ilustruje zbieżność komunikacji i odbioru w infrastrukturze komórkowej, zwiastując nowe zastosowania wykorzystujące przyszłe systemy 5G-Advanced i 6G do zapewnienia wszechstronnej inteligencji sieciowej i funkcji bezpieczeństwa.