Joint Commuication & Radar Sensing - Analyse der physikalischen Schicht (PDF)

Als kombinierte Kommunikations- und Radarsensoriksysteme, bekannt unter dem Begriff „Joint Communications & Radar Sensing“ (JCRS), werden Systeme bezeichnet, denen man in der kommenden sechsten Mobilfunkgeneration (6G) Stand heute eine herausragende Bedeutung zumisst. Dies bedeutet die Erschliessung von Frequenzbereichen über 6 GHz, insbesondere im Millimeterwellen- und sub-Terahertz-Bereich, für den simultanen Betrieb der Kommunikation und der Radarsensorik auf einer Wellenform, einer geteilten Hardwareplattform mit einer gemeinsam genutzten Antenne.
Die vorliegende Arbeit befasst sich erstmals mit einer tiefergehenden Analyse und Beschreibung der physikalischen Schicht für kombinierte Kommunikations- und Radarsysteme (JCRS-Systeme). Dies beinhaltet neben den Eigenschaften des Funkkanals bei 77 GHz für Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und des Radarfunkkanals auch die zu wählenden Antennenkonfigurationen eines echten Co-Designs mit geteilter Hardwareplattform. Derartige Analysen sind bis dato in der Literatur nicht vorhanden, jedoch sind sie entscheidend, wenn eine gemeinsam genutzte Hardwareplattform angestrebt wird. Ergänzt werden die Analysen des Kanals mit der Modellierung eines Code Division Multiple Access-basierten JCRS-Systems inklusive Erfassung und Charakterisierung der Nichtidealitäten der Hochfrequenz-Hardwarekomponenten.