【中国移动】2024年5G-A通感一体典型场景技术解决方案白皮书_30页_2mb
报告摘要
5G-A 通感一体典型场景技术解决方案总结
核心内容
5G-A 通感一体技术是5G网络演进的重要方向,通过通信与感知功能的深度融合,实现对环境和目标对象的全方位感知能力,输出距离、速度、位置、角度等关键信息。该技术通过复用一套设备构建通信与感知两张网络,实现通信环境重构与感知性能优化的双向互补,提升整体网络性能。
主要观点
- 通感一体技术通过集成先进的计算和智能感知处理技术,实现对海量感知数据的高效处理与分析,为各种应用场景提供精准、快速的感知服务。
- 通感一体技术在多个领域具有广泛的应用价值,包括低空经济、低空安防、航道管理、海面监测、地空一体等。
- 中国移动提出“新设备、新波形、新空口、新天线、新指标、新工参”通感技术体系,推动网络向能力多元融合方向演进。
- 通感一体技术的引入推动了通信与感知业务的协同,同时促进了5G网络向智能化、泛在化发展。
关键信息
技术能力
- 空口联合设计能力:通过共享频谱资源,同步优化空口设计与通信协议,实现通信与感知性能的动态联合调优。
- 软硬件设备共享能力:通信与感知共享天线、射频模块等硬件资源,实现功能软件算法协同优化。
- 环境感知与孪生能力:利用无线信号传播特性,实时感知并反馈环境特征与物体信息,赋能网络数字孪生。
- 数据与服务开放能力:感知数据可与其他系统集成,进行多源数据融合处理,提供定制化服务体验。
服务价值
- 助力低空产业发展:实现对无人机、通航飞机、飞鸟、空飘物等目标的三维空间定位与识别,提供实时监控、跟踪、安全预警等功能。
- 增强航道海面监管:实现对江河湖海等水域船只的实时监测与识别,提升水域管理效率。
- 赋能地空一体管控:实现对低空飞行器及空飘物的监测和地面车辆、行人的安全监管,提升立体空间管控能力。
- 支撑智慧城市建设:采集交通、建筑、气象等环境数据,预警突发情况,保障市民生活安全。
- 促进智能家居升级:实现住宅入侵检测、人体姿态监测、行为异常告警等功能,提升家庭安全水平。
发展规划
中国移动致力于推动通感一体技术的突破与商用落地,计划在2024年启动4.9GHz通感一体规模组网试点,覆盖低空经济、低空安防、航道管理、海面监测、地空一体五大典型场景。计划在不少于十个省份部署数百站规模,验证产品与网络能力,打造核心技术能力,探索商业模式。
2025年,中国移动将推动通感一体技术规模发展,构建开放、协作、共赢的产业链生态系统,为长远发展奠定基础。
典型应用场景
| 应用场景 | 主要业务需求 | 感知目标RCS | 感知高度 | 感知位置精度 | 检测率 | 虚警率 | 置信度 | 刷新率 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 低空经济 | 无人机视频回传、航路入侵检测等 | 0.01-2m² | 300m | 10m | 95% | 5% | 95% | 1s |
| 低空安防 | 无人机视频巡检、电子围栏、轨迹跟踪等 | 0.01-2m² | 300m | 20m | 95% | 5% | 95% | 1s |
| 航道管理 | 船只监测、轨迹跟踪、违章停靠等 | 4-10m² | 300m | 30m | 90% | 10% | 95% | 1.5s |
| 海面监测 | 船只巡检、电子围栏、航迹跟踪等 | 4-40m² | 300m | 30m | 90% | 10% | 95% | 1.5s |
| 地空一体 | 无人机、飞鸟等空飘物监测,地面车辆、人员识别 | 0.01-2m² | 300m | 30m/10m | 90% | 10% | 95% | 1.5s |
技术解决方案
产品技术方案
- 收发模式:采用基站自发自收与基站A发B收两种模式,实现通信与感知双向融通。
- 网络架构:分为本地化架构和紧耦合架构,适用于不同场景。
- 空口设计:采用混合波形(4P3C)实现远距离连续覆盖。
- 设备形态:提出64TR+64R收发非对称垂直大张角4.9GHz基站设备。
- 高精工参:引入高精工参模块,提升基站工参精度,实现更精准的感知能力。
- 感知平台:提供数据汇集、监管决策、可视化服务,支持与传统探测系统兼容协同。
规划组网方案
- 规划方法:构建感知业务指标与SCR映射关系,明确通信与感知指标逻辑关系,制定组网方案。
- 站址结构:
- 单站三扇区蜂窝结构:适用于局域或广域场景,实现连片覆盖。
- 单站两扇区背靠背结构:适用于定向区域连续覆盖。
- 单站单扇区鱼鳞结构:适用于航路区域精准覆盖。
- 干扰控制:
- 感知间干扰:通过增强设备隔离度、干扰消除算法等方式解决。
- 感知与通信间干扰:采用时隙打孔技术减少干扰。
- 通信间干扰:采用同步信号时分错开、感知辅助SSB开关等方式抑制。
- 移动性管理:采用差异化业务保障策略,包括RFSP/5QI标识、RSRP与TTT参数配置、快速切入策略、联合判决机制等,避免乒乓切换、降速掉话等问题。
总结与展望
5G-A通感一体技术正在成为推动行业变革的关键力量。中国移动正通过五大典型场景开展规模组网试点,推动八大核心技术攻关,形成可商用的场景化通感网络规划建设方案与行业端到端解决方案。
未来,中国移动将继续推动通感一体技术在室内外、空天地海等全域场景的拓展,提升空口融合深度与杂波抑制能力,优化设备性能与功耗成本,提升多站协同与网业协同水平,构建灵活对接与安全可信的平台,实现全场景泛在超能智联感知。
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