ISACSpine Optical ISAC Backhaul & High-Speed Backbone Networks

ISACSpine formalizes 400G/800G coherent optical fronthaul networks, analog radio-over-fiber microwave photonic distribution, and dual-use optical fiber vibration sensing.

ISACSpine Coherent Optical Fronthaul & Photonic Stack

ISAC Core: Spine Core — 800G Optical & Microwave Photonics

6G ISAC Nodes & Beamforming Subsystems

800G Coherent Optical Transceiver
Microwave Photonic Laser Mixer
Analog Radio-over-Fiber (A-RoF)
Distributed Acoustic Sensor (DAS)
Non-Blocking Clos Switch Fabric

Architectural Layers & Waveform Pipelines

계층 1: 이중 기능 DFRC 파형 및 디지털 기저대역 (OTFS / OFDM-Radar / Fractional Fourier Transform / Ambiguity Function): 직교 시간-주파수 공간(OTFS) 변조 및 분수형 처프 합성으로 극심한 도플러 확산 환경에서도 반송파 간 간섭을 완벽히 차단.
계층 2: 대규모 MIMO 위상 배열 및 하이브리드 빔포밍 (140 GHz D-Band / True-Time-Delay (TTD) / Hybrid Analog-Digital Beamforming): 서브 테라헤르츠 대역 능동 위상 배열과 실제 시간 지연(TTD) 기술로 통신 데이터 빔과 핀포인트 레이더 추적 빔을 동시 방사.
계층 3: 레이더 신호 처리 및 4D 포인트 클라우드 생성 엔진 (2D-FFT Range-Doppler / MUSIC AoA / CFAR Detection / Micro-Doppler Extraction): 서브 데시미터 거리·속도 분해능, CFAR 타깃 검출 및 마이크로 도플러 특성을 활용한 보행 패턴 및 드론 프로펠러 정밀 분류.
계층 4: 네트워크 센싱 오케스트레이션 및 3GPP Rel-19 코어 (3GPP Rel-19 ISAC Core / Sensing Function (SF) / Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS)): 셀 프리 협력 레이더 네트워크, RIS 지원 반사 경로 제어 및 통신 SLA와 레이더 탐지 주기 간의 동적 자원 최적화.

Sensing Telemetry & Benchmarks: <5 cm (거리 분해능) | 0.1 m/s (속도 측정 정밀도) | <10 ms (레이더 프레임 지연) | 3GPP Rel-19 (글로벌 표준 사양)

Coherent Optics & Microwave Photonics in ISACSpine

Massive MIMO arrays operating in sub-THz spectrum generate terabits of raw radar and communication traffic that overwhelm legacy copper or microwave backhauls. ISACSpine defines the optical spine infrastructure connecting antenna radio heads to centralized baseband pools.

Core Engineering Areas

Coherent Optical Fronthaul Transport and 800G Transceivers — Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) optical networks transporting digitized radio signals over single-mode fiber with zero latency jitter.
Analog Radio-Over-Fiber (A-RoF) and Microwave Photonics — Direct optical modulation of high-frequency microwave radar waveforms, centralizing RF generation and reducing remote radio head complexity.
Low-Latency Spine-Leaf Switching for Baseband Aggregation — Non-blocking spine-leaf Ethernet switching fabrics interconnecting hundreds of distributed cell sites with pooled GPU accelerators.