面向6G的retroreflective光学ISAC：技术、应用与未来方向
信号处理
2025-12-02 v1
摘要
集成感知与通信（ISAC）已然成为第六代（6G）移动网络的关键技术范畴，旨在以更高的频谱效率和硬件轻量级方式统一感知与通信。射频ISAC（RF-ISAC）受制于频谱拥挤、感知分辨率有限以及对电磁干扰的敏感性。相比之下，光学ISAC（O-ISAC）利用光载波的大带宽和短波长，被视为RF-ISAC的重要补充。然而，传统O-ISAC依赖目标表面的自然光反射，产生的回波极弱且高度取决于表面材料，从而限制了可实现的感知范围和感知精度。本文介绍了retroreflective光学ISAC（RO-ISAC），通过为目标配备紧凑型retroreflective模块来缓解上述局限。这些模块可在宽广入射角范围内将入射光约返回至源头，形成受控的双程光路，回波强大且稳定，从而进一步释放O-ISAC的应用潜力。本文阐述了RO-ISAC的概念架构及其反射机制。讨论了RO-ISAC系统的关键技术，包括信道建模、波形设计、双向传输以及多目标感知与通信，并提供了代表性细节和实验验证。分析了RO-ISAC在室内、航空、 underwater 以及卫星场景中的适用性，并概述了与移动性、合作网络、智能运作和可持续部署相关的挑战与研究方向，指向未来6G网络中稳健且可扩展的RO-ISAC部署。
引用
@article{arxiv.2512.01275,
title = {Retroreflective Optical ISAC for 6G: Technologies, Applications and Future Directions},
author = {Tiantian Chu and Chen Chen and Jia Ye and Xin Xiong and Sihua Shao and Zhihong Zeng and Dengke Wang and Fengli Yang and Guanjun Xu and Harald Haas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01275},
year = {2025}
}