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

Уровень 1: Двухфункциональные сигналы DFRC и модуляция (OTFS / OFDM-Radar / Fractional Fourier Transform / Ambiguity Function): Модуляция OTFS и дробный синтез ЛЧМ-сигналов, исключающие межканальную интерференцию при высоких доплеровских сдвигах.
Уровень 2: Массивное MIMO и аналогово-цифровое диаграммообразование (140 GHz D-Band / True-Time-Delay (TTD) / Hybrid Analog-Digital Beamforming): Субтерагерцовые фазированные антенные решетки с компенсацией искажения луча, поддерживающие параллельные каналы данных и узкие лучи радара.
Уровень 3: Цифровая обработка радиолокационных сигналов и 4D-облака точек (2D-FFT Range-Doppler / MUSIC AoA / CFAR Detection / Micro-Doppler Extraction): Субдециметровое разрешение по дальности и скорости, обнаружение с постоянным уровнем ложных тревог (CFAR) и микродоплеровская классификация.
Уровень 4: Сетевая координация зондирования и стек 3GPP Rel-19 (3GPP Rel-19 ISAC Core / Sensing Function (SF) / Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS)): Бессотовые распределенные сети радаров, динамическое управление ресурсами для одновременного выполнения SLA связи и частоты обновления радара.

Sensing Telemetry & Benchmarks: <5 cm (Разрешение по дальности) | 0.1 m/s (Точность скорости) | <10 ms (Задержка кадра радара) | 3GPP Rel-19 (Глобальный стандарт)

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.