Indoor 60 GHz Radio Channel Dataset

该数据集由米兰理工大学研究团队创建，是一个高分辨率室内60GHz无线电信道数据集，旨在支持波束管理、数字孪生和集成传感与通信(ISAC)研究。数据集包含350个接收器位置的高密度空间测量，覆盖1.95m×3.6m区域，每个点都进行了完整的63×63 Tx/Rx波束空间扫描。数据采集使用基于RFSoC的可编程平台与60GHz相控阵前端集成系统，通过自定义的线性调频波形实现快速波束空间采样。该数据集为解决复杂工业环境中毫米波信号传播特性、环境映射和自定位等关键问题提供了重要基准。This dataset was created by a research team from Politecnico di Milano. It is a high-resolution indoor 60GHz wireless channel dataset designed to support research on beam management, digital twins, and integrated sensing and communications (ISAC). The dataset includes high-density spatial measurements at 350 receiver positions, covering an area of 1.95m × 3.6m, with a complete 63×63 Tx/Rx beamspace scan performed at each point. Data collection was conducted using an RFSoC-based programmable platform integrated with a 60GHz phased array frontend system, and fast beamspace sampling was achieved via custom linear frequency-modulated waveforms. This dataset provides a critical benchmark for addressing key challenges such as millimeter-wave signal propagation characteristics, environment mapping, and self-localization in complex industrial environments.

原始信息汇总

数据集概述：Indoor 60 GHz Radio Channel Dataset Enabling Digital Twin Construction

基本信息

• 论文标题：Indoor 60 GHz Radio Channel Dataset Enabling Digital Twin Construction
• arXiv ID：arXiv:2605.05824 (eess.SP)
• 提交日期：2026年5月7日

数据集描述

• 背景：面向6G和工业物联网（IIoT）等现代无线网络，利用毫米波（mmWave）技术，通过波束成形克服路径损耗并利用信道稀疏性，支持SLAM（同步定位与地图构建）系统。
• 数据集内容：包含一个高密度的室内空间数据集，覆盖 350个测量点，分布于 1.95 m × 3.60 m 的室内网格。
• 技术平台：基于经过验证的高性能测试平台，集成 Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC 与 Sivers 60 GHz 波束成形前端。
• 方法论：采用 段扰码、准正交啁啾波形 进行快速穷举波束空间采样，系统可扫描 63个发射方向，并在 200微秒 内构建完整的 63×63波束空间强度图。
• 系统集成：与 Pynq Linux 集成，实现实时控制与高速波形上传。

应用领域

• 空间信道建模
• 数字孪生（Digital Twins）
• 集成感知与通信（ISAC）研究

相关主题

• 学科分类：信号处理（Signal Processing, eess.SP）
• 学术引用：可通过 arXiv DOI 引用（https://doi.org/10.48550/arXiv.2605.05824，正在注册中）。

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

该数据集基于集成了Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC与Sivers 60 GHz波束赋形前端的高性能测试平台构建而成。系统利用Pynq Linux实现实时控制与高速波形上传，并通过自定义可编程逻辑设计生成一组64段伪随机重排的准正交线性调频波形，该波形经分段打乱后仍保留原始频谱特性。在1.95米×3.6米的室内网格内，固定发射机与移动接收机协同工作，完成350个测量点的双端波束扫描，每个位置均采集完整的63×63发射与接收波束空间强度图，耗时仅200微秒。

特点

该数据集具有高空间密度与全角度覆盖的显著特点，在350个网格点上实现了视距与非视距混合场景下的精细信道表征。每个测量点包含63个发射波束与63个接收波束的完整双向扫描信息，并额外提供全向波束作为参考，共计形成3969个波束对的强度数据。数据集支持提取功率时延谱与最优波束索引等关键参数，其高分辨率波束空间图谱能够有效揭示环境反射路径与信号穿透损耗特征，为数字孪生构建与集成感知通信研究提供了可靠基准。

使用方法

研究人员可通过公开数据存储库获取该数据集，其中包含原始波形采集文件以及用于信号处理的Python代码。使用时可首先对每个位置的双端波束对进行互相关处理，以提取信道脉冲响应与接收信号强度等核心指标。数据集支持空间热力图绘制、最佳波束索引分析以及多径分量辨识等应用场景，尤其适用于波束管理算法验证、室内定位系统开发以及基于毫米波信号的环境数字孪生重建等研究任务。

背景与挑战

背景概述

随着第六代移动通信（6G）与工业物联网（IIoT）的迅猛发展，毫米波技术因其大带宽与低时延特性成为支撑高精度感知与通信的核心。然而，毫米波信号在复杂室内环境中的传播特性尚缺乏高密度、高分辨率的实测数据支撑。为填补这一空白，米兰理工大学与拉奎拉大学的Davide Scazzoli、Daniele de Santis等研究人员于2026年构建了Indoor 60 GHz Radio Channel Dataset。该数据集基于Xilinx Zynq UltraScale+ RFSoC平台与Sivers 60 GHz波束赋形前端，在1.95米×3.60米的高密度网格上采集了350个测量点，每个点完成完整的63×63波束空间扫描，形成高密度空间信道地图。该数据集旨在为空间信道建模、数字孪生及通信感知一体化（ISAC）研究提供标准基准，推动毫米波技术在工业自主系统中的应用。

当前挑战

该数据集所解决的领域问题核心在于：如何在强遮挡、多路径丰富的室内环境中实现毫米波信道的快速、高分辨率空间表征。传统信道状态信息（CSI）估计依赖繁重计算，难以在实时受限硬件上执行。数据集的构建亦面临显著挑战：一是波形设计需兼顾高分辨率与低干扰，研究者通过64段准正交线性调频（LFM）啁啾信号的分段加扰实现快速波束空间采样，在200微秒内完成63个发射方向的扫描；二是收发端时钟非同步带来信道脉冲响应（CIR）的对准难题，需依赖互相关算法识别波束起始位置；三是测量环境包含金属反射体、狭小门道等复杂结构，导致信号经历强穿透损耗与反射路径耦合，需通过密集网格采样与双向波束扫描捕获完整的空间时延-角度信息。

常用场景

经典使用场景

该数据集广泛应用于60 GHz毫米波室内无线信道特性的精细化建模与表征。通过350个测量点与63×63波束空间的全向扫描，研究人员能够深入分析视距与非视距条件下的信道空间多样性，尤其聚焦于路径损耗、最佳波束索引的空间相关性以及功率延迟剖面的多径结构，从而为毫米波通信系统的物理层设计提供高保真参考。

解决学术问题

数据集解决了毫米波通信中波束管理、空间信道建模与同步定位与地图构建的学术难题。传统研究多依赖仿真或稀疏测量，缺乏实际环境中密集波束与空间采样数据。本数据集填补了这一空白，使学者能够验证波束对准算法在复杂室内环境中的鲁棒性，并探索利用信道差异实现高精度定位与环境重构的可行性。

衍生相关工作

该数据集衍生了一系列重要工作，包括基于信道知识图谱的毫米波波束对准方法、利用FPGA实现实时波束成形的试验平台、以及将通信硬件重用于SLAM的系统架构。这些工作进一步验证了数据集在宽带波形设计、波束扫描优化与低延迟信道估计中的基准价值，为6G无线网络中的数字孪生与感知通信融合研究奠定了数据基础。