مقاله سیمارت: پلتفرم شبیه‌سازی یکپارچه و باز واقع‌گرایانه چندوجهی برای سنجش و ارتباطات یکپارچه 6G

تحقیقات در زمینه ارتباطات و سنجش یکپارچه نسل ششم (ISAC) به طور فزاینده‌ای به مجموعه داده‌های چندوجهی متکی است. این مجموعه داده‌ها باید به طور مشترک ویژگی‌های انتشار بی‌سیم، سنجش روی برد و تحرک پلتفرم را مشخص کنند. ابزارهای موجود تنها بخشی از این جنبه‌ها را پوشش می‌دهند. شبیه‌سازهای رباتیک فیزیک و ادراک را مدل می‌کنند اما کانال‌های مختص سایت را نه، در حالی که ابزارهای ردیابی پرتو و سطح پیوند فاقد دینامیک وسیله نقلیه و سنسورهای روی برد هستند. ترکیب دستی آن‌ها منجر به گردش کارهایی شکننده و دشوار برای بازتولید می‌شود. این مقاله به جای معرفی یک شبیه‌ساز مستقل دیگر، SimART را ارائه می‌دهد. این سیستم موتورهای رباتیک، ردیابی پرتو و ارزیابی بی‌سیم بالغ را در یک خط لوله قابل بازتولید ادغام می‌کند. ایده کلیدی، ستون فقرات سیستم عامل رباتیک (ROS) است که همگام‌سازی و سازماندهی تمام جریان‌های چندوجهی را انجام می‌دهد. یک ساعت مشترک، یک چارچوب مختصات مشترک و پیام‌های زمان‌بندی شده، جریان‌ها را در زمان و فضا هم‌تراز نگه می‌دارند و یک ضبط rosbag واحد، کل جلسه را در یک فایل قابل بازتولید ثبت می‌کند. این طراحی، بخش جلویی سنجش را از بخش پشتی بی‌سیم جدا می‌کند، به طوری که هر شبیه‌ساز سازگار با ROS می‌تواند متصل شود و در عین حال از بخش پشتی یکسان در تنظیمات ISAC هوایی، زمینی، داخلی و دریایی استفاده مجدد شود. علاوه بر این ستون فقرات، SimART یک خط لوله ساخت صحنه را ارائه می‌دهد که استخراج‌های OpenStreetMap و طرح‌بندی‌های تعریف شده توسط کاربر را به دارایی‌های بصری و الکترومغناطیسی هم‌تراز فضایی تبدیل می‌کند، و یک مولد نقشه دانش کانال (CKM) که خروجی‌های ردیابی پرتو و سطح سیستم را برای الگوریتم‌های ISAC جمع‌آوری می‌کند. یک مطالعه موردی در مورد پیش‌بینی پرتو با کمک دید و موقعیت، کاربرد این پلتفرم را نشان می‌دهد. کد در آدرس https://github.com/guchuanv-alt/SimART به صورت عمومی در دسترس است.

Research on sixth-generation (6G) integrated sensing and communication (ISAC) increasingly depends on multimodal datasets. These datasets need to jointly characterize wireless propagation, onboard sensing, and platform mobility. Existing tools cover only part of these aspects. Robotics simulators model physics and perception but not site-specific channels, while ray tracing and link level tools lack vehicle dynamics and onboard sensors. Combining them manually leads to workflows that are fragile and hard to reproduce. Rather than introducing another standalone simulator, this article presents SimART. It integrates mature robotics, ray tracing, and wireless evaluation engines into a single reproducible pipeline. The key idea is a robot operating system (ROS) backbone that both synchronizes and organizes all multimodal streams. A shared clock, a common coordinate frame, and timestamped messages keep the streams aligned in time and space, and a single rosbag recording captures the full session into one reproducible file. This design decouples the sensing front end from the wireless back end, so that any ROS-compatible simulator can be plugged in while reusing the same back end across aerial, ground, indoor, and maritime ISAC settings. On top of this backbone, SimART contributes a scene construction pipeline that converts both OpenStreetMap extracts and user-defined layouts into spatially aligned visual and electromagnetic assets, and a channel knowledge map (CKM) generator that aggregates ray tracing and system level outputs into spatial priors for ISAC algorithms. A case study on vision and position aided beam prediction demonstrates the utility of the platform. The code is publicly available at https://github.com/guchuanv-alt/SimART.