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通感一体：场景需求与标准化

通感一体与未来网络

• 愿景：未来网络融合通信、感知、计算、AI、安全及大数据，实现物理世界与数字世界的深度融合，支撑“万物互联”迈向“数字孪生”。
• 核心能力：通感算融合技术将网络从无线传输扩展至感知与认知物理世界，提供无时无刻、无处不在的感知能力。
• 子章节标题：
  • 目录需求与驱动力
  • 场景与工作模式标准化进程与构思
  • 3GPP标准进程与通感技术标准化
  • 未来网络发展趋势
  • 应用场景复用
  • 工作模式对比
  • 感知能力评价指标
  • 通感网络架构
  • 通感信道模型
  • 通感融合空口与组网技术
  • 总结

关键内味摘要

• 未来网络特性：

  • 特点：网络无所不达、算力无所不及、智能无所不在。
  • 技术：Sub-6G、毫米波、可见光、太赫兹、星地融合，实现通信、感知、计算一体化。
  • 应用领域：智慧工业、超能交通、精准医疗、元宇宙、数字孪生。

• 需求与驱动力：

  • 场景需求多样化，分为入侵检测、轨迹跟踪、成像等，对应不同频段和部署方案：
    • 入侵检测：可用26GHz实现。
    • 轨迹跟踪：需毫米波部署。
    • 成像：需太赫兹部署。
  • 现有基础：中国移动5G网络已部署190万个基站，覆盖广，低成本构建通感算智融合网络。

• 标准化进程：

  • 分阶段、多层面推进国际标准：
    • Stage1(2023/2024)：场景需求、信道建模、网络架构。
    • Stage2(2025/2026)：空口技术、信道建模、核心网侧集成。
    • 方法：3GPP、TR22837等文件定义标准。

• 工作模式：

  • 独立感知模式1（A发A收）和协作感知模式5（A发B收），区别在于是否使用多个基站。

• 感知能力指标：

  • 关键指标：距离分辨率、速度精度、角度精度、定位精度。
  • 核心影响因素：频率、带宽、发射功率、信号SINR、天线口径。

• 网络架构：

  • 紧耦合：感知功能与5GC深度融合。
  • 松耦合：感知与核心网相对独立，快速部署。
  • 建议综合式架构：适应多样化场景，兼顾低时延和轻量化需求。

• 信道建模：

  • 建模需考虑频段依赖性、时延、信道动态特性，支持覆盖室内、室外、LOS、NLoS等多样化场景。
  • 提升建模方法精度，研究分段与不分段建模、空间一致性等。

• 空口与组网技术：

  • 关键问题包括参考信号设计、资源调度、干扰协调、信息传输交互流程。
  • 资源融合：TDM/FDM/SDM方式整合通信与感知资源。

• 总结方向：

  • 场景适配性决定感知能力KPI，需结合需求制定差异化标准。
  • 未来需关注空地协同，应对无人机等新场景覆盖与精度挑战。
  • 鼓励创新性架构，填补垂直覆盖与低时延应用的空白。