CSISensing: Informazioni di Stato del Canale per il Rilevamento 6G

CSISensing definisce la pipeline di elaborazione del segnale che trasforma le stime grezze del canale Wi-Fi e 5G-Advanced in flussi CSI calibrati per un rilevamento di livello radar, abilitando riconoscimento gesti device-free, rilevamento intrusioni e sistemi congiunti comunicazione-radar 6G.

CSISensing Joint Radar-Communication Architecture

ISAC Core: CSI Sensing Engine — IEEE 802.11bf & Subcarrier Phase Extractor

6G ISAC Nodes & Beamforming Subsystems

Phase Sanitization Filter
CFO / SFO Compensator
Spatial Gesture Classifier
Doppler Angle-of-Arrival
Wi-Fi 7 Multi-Link Channel

Architectural Layers & Waveform Pipelines

Livello 1: Front-End RF Sub-THz e Phased Array (GaN/InP PA / True-Time-Delay (TTD) / 140 GHz D-Band Active Arrays): Ultra-wideband signal generation, beam squint mitigation, and simultaneous transmission of communication and radar probing waves.
Livello 2: Forme d onda duali e DSP in banda base (OTFS / Cyclic Prefix OFDM / Ambiguity Function Shaping / 2D-FFT): Orthogonal modulation in delay-Doppler domains, low peak-to-average power ratio coding, and deterministic clutter cancellation.
Livello 3: Elaborazione congiunta ed estrazione di nuvole di punti (Range-Doppler Matrix / MUSIC & ESPRIT DOA / CFAR Detection): High-resolution angle of arrival estimation, velocity extraction, ghost artifact elimination, and 4D spatial coordinate synthesis.
Livello 4: Mesh multi-statica e Sensing-as-a-Service 6G (3GPP Rel-19 SBA / Sensing Function (SF) / NEF APIs / RIS Control): Cooperative radar data fusion across distributed cells, intelligent surface reflection control, and exposure of real-time environmental digital twins.

Sensing Telemetry & Benchmarks: <2.5 cm (Risoluzione di portata) | ±0.05 m/s (Precisione di velocità) | 0.1° (Precisione angolare (DOA)) | 100 Hz (Frequenza di aggiornamento)

Dalle Stime Grezze del Canale al CSI Calibrato in CSISensing

Le radio Wi-Fi e 5G-Advanced commerciali espongono stime del canale per sottoportante che, una volta ripulite da rumore di fase e derive di clock, diventano una modalità di rilevamento ad alta risoluzione. CSISensing specifica la calibrazione, l'estrazione delle caratteristiche e l'allineamento agli standard necessari per trasformare questi dati CSI in misurazioni affidabili di livello radar senza hardware radar dedicato.

Core Engineering Areas

IEEE 802.11bf Wireless LAN Sensing Standard and Subcarrier CSI Extraction — Specifica dell'emendamento IEEE 802.11bf per il rilevamento Wi-Fi, che copre il sounding basato su trigger, il reporting CSI per sottoportante e la pipeline di calibrazione necessaria per estrarre informazioni distanza-Doppler utilizzabili da access point commerciali.
Passive Intrusion Detection and Gesture Recognition via Spatial CSI Amplitude/Phase — Tecniche di rilevamento device-free che convertono le fluttuazioni di ampiezza e fase del CSI in avvisi di intrusione e classificazioni di gesti, utilizzando la diversità spaziale tra più antenne riceventi per localizzare e caratterizzare il movimento umano.
Eliminating Phase Offsets and Carrier Frequency Offsets in Commodity CSI Hardware — Tecniche di correzione per il rumore di fase, l'offset di frequenza portante (CFO) e l'offset di frequenza di campionamento (SFO) che corrompono le misurazioni CSI grezze da radio commerciali non coerenti, ripristinando la stabilità di fase necessaria per il rilevamento.