KOMSENS-6G - Perzeptive Kommunikations-Netzwerke mit integriertem Sensing für die 6. Generation des Mobilfunks

Abstract

Das Verbundprojekt KOMSENS-6G erweitert das Mobilfunksystem der 6. Generation um die Funk-Sensorik und integriert Sensing tief in das Netz (Integrated Communication and Sensing, ICaS), sodass das Mobilfunknetz selbst als Sensor wirkt (infrastrukturgetriebenes Sensing). Das Teilvorhaben des Fraunhofer HHI adressierte kontextbezogene Netzoptimierung, Systemaspekte und Energieeffizienz in den Arbeitspaketen AP2, AP4, AP5 und AP6. Wesentliche Ergebnisse sind: privatsphärenschonendes Channel Charting auf Basis radialer Geschwindigkeiten mit GeoMap-Fusion (Optimal Transport); Uplink-Sensing über das 5G-NR-Sounding-Reference-Signal (bistatische Mehrstations-Ortung als nichtlineares Kleinste-Quadrate-Problem) samt eines neuartigen Referenzsignal- und Präambel-Designs, das gegenüber den Zadoff-Chu-basierten 5G-NR-Referenzsignalen eine verbesserte Delay-Doppler-Entkopplung, eine deterministisch garantierte Mehrnutzer-Trennung und ein reduziertes PAPR erreicht; proaktives Handover in dichten Netzen mittels KI/ML (LSTM); Reduktion der Selbstinterferenz im monostatischen Sensing sowie die Analyse des Einflusses der OFDM-Wellenform. Zentrales Werkzeug ist der ISAC-Netzsimulator DySionna (dynamisches Raytracing auf Sionna-Basis mit NS-3-Schnittstelle, gemeinsam mit dem 6G-RIC), der als offenes Python-Paket bereitgestellt und auf der Berlin 6G Conference 2025 demonstriert wurde. Die Ergebnisse flossen in Publikationen (IEEE WCNC 2025, IEEE CSCN 2024, IEEE TWC 2026) und in die 6G-Standardisierung (3GPP ISAC) ein.