Low-altitude unmanned aerial vehicle (UAV) networks are integral to future 6G integrated sensing and communication (ISAC) systems. However, their deployment is hindered by challenges stemming from high mobility of UAVs, complex propagation environments, and the inherent trade-offs between coexisting sensing and communication functions. This article proposes a novel framework that leverages movable antennas (MAs) and intelligent reflecting surfaces (IRSs) as dual enablers to overcome these limitations. MAs, through active transceiver reconfiguration, and IRSs, via passive channel reconstruction, can work in synergy to significantly enhance system performance. Our analysis first elaborates on the fundamental gains offered by MAs and IRSs, and provides simulation results that validate the immense potential of the MA-IRS-enabled ISAC architecture. Two core UAV deployment scenarios are then investigated: (i) UAVs as ISAC users, where we focus on achieving high-precision tracking and aerial safety, and (ii) UAVs as aerial network nodes, where we address robust design and complex coupled resource optimization. Finally, key technical challenges and research opportunities are identified and analyzed for each scenario, charting a clear course for the future design of advanced low-altitude ISAC networks.


翻译:低空无人机网络是未来6G集成感知与通信系统的关键组成部分。然而,其部署面临无人机高机动性、复杂传播环境以及感知与通信功能共存所固有的权衡挑战。本文提出一种创新框架,利用移动天线和智能反射表面作为双重赋能技术以克服这些限制。移动天线通过主动收发器重构,智能反射表面通过被动信道重建,可协同工作以显著提升系统性能。我们首先详细分析了移动天线与智能反射表面提供的基础增益,并通过仿真结果验证了移动天线-智能反射表面赋能ISAC架构的巨大潜力。随后研究了两种核心无人机部署场景:(i)无人机作为ISAC用户,重点关注实现高精度跟踪与空中安全;(ii)无人机作为空中网络节点,着力解决鲁棒性设计与复杂耦合资源优化问题。最后,针对每种场景识别并分析了关键技术挑战与研究机遇,为未来先进低空ISAC网络的设计指明了清晰路径。

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