通感一体：场景需求与标准化.pdf

通感一体：场景需求与标准化2目录需求与驱动力12场景与工作模式标准化进程与构思33未来网络发展趋势 智慧泛在智慧泛在 算力泛在算力泛在 感知泛在感知泛在 信息泛在信息泛在数字世界数字世界物理世界物理世界未来网络将是通信、感知、计算、AI、安全、大数据一体融合的新一代移动信息网络通感算融合技术赋能网络从无线传输向网络感知扩展，具有无时无刻、无处不在地感知与认知物理世界的基础能力，助力“万物互联“走向虚拟与现实结合的“数字孪生”世界数字孪生，智慧泛在4未来网络发展趋势平台化服务网络应用场景逻辑功能层管理编排通感互联智慧工业超能交通全息交互精准医疗智能交互元宇宙通信能力感知能力计算能力AI 能力数据能力多维网络能力控制面用户面数据面计算面安全面数字孪生安全能力网络无所不达算力无所不及智能无所不在Sub-6G毫米波可见光Sub-6G端算力物理基础设施层全光底座算网底座智算中心边算力边算力边算力太赫兹星地融合Sub-6GSub-6G通信感知一体化未来网络具有网络无所不达、算力无所不及、智能无所不在特征（XaaS）5应用场景复用规模部署的通信网络，低成本构建全覆盖、全天候、高性能通感算智融合网络广泛应用于无人机、车联网、智慧工厂等场景，推动垂直应用升级热点覆盖城区宏网覆盖智慧工厂智慧交通郊区宏网覆盖无人机探测26GHz26GHz2.6GHz/2.6GHz/4.9GHz4.9GHz*中国移动现已部署190万个5G基站，全域覆盖能力强高精度定位环境重构监测与识别入侵检测无人机3D导航、超速检测等工厂智能、呼吸监测、动作识别等数字孪生、3D电子地图等黑飞无人机监测、电子围栏等6工作模式3GPP定义6种感知模式，其中运营商最关注的是模式1（基站自发自收，简称A发A收）和模式5（基站协同感知简称A发B收）。两种模式由基站独立完成，不依赖协议和终端，具备提前产业化基础和信息隐私性保障关键问题独立感知协作感知挑战自干扰同源自干扰无独立感知要求较强的自干扰删除能力。同步问题无站间同步误差网络协作感知收发节点分离，存在同步误差。p两种模式主要区别独立感知协作感知（节点（节点A A发，经发，经探探测目标反射，节点测目标反射，节点A A收）收）（节点（节点A A发，经发，经探探测目标反射，其他节点测目标反射，其他节点协作接协作接收）收）7通感一体技术标准化进程与构思多阶段、多层面推进多阶段、多层面推进通感一体化技术标准化通感一体化技术标准化2022202320242025Stage 1Stage 2Stage 32026通感融合空口技术、通感融合组网技术研究网络架构研究SA2 R19核心网侧网络架构SI或SI+WIRAN R20空口技术、本地化网络架构SI+WI2027RAN全会高优先级场景需求SI+RAN1 R19信道建模SISA1 R19场景需求SI场景与需求研究通感信道测量与建模研究 场景需求场景需求网络架构网络架构信道建模信道建模空口技术空口技术从场景需求、网络架构、信道建模、空口技术等方面多阶段、多层面推进通感一体化技术标准化8感知能力评价指标感知评价指标感知性能影响因素距离分辨率带宽距离精度带宽、回波信号SINR、感知算法等速度分辨率时域感知时长速度精度时域感知时长、回波信号SINR、感知算法等角度分辨率天线口径、频段角度精度天线口径、频段、回波信号SINR、感知算法等定位精度距离精度、角度精度、定位算法等成像精度频段、带宽等虚警率回波信号SINR、虚警漏警门限等漏检率回波信号SINR、虚警漏警门限等时延计算能力、数据融合处理层级等数据刷新率感知数据获取能力、计算能力、信息传输能力等.根据特点场景，制定合理的可满足业务需求并且技术可实现的感知能力KPI*结合3GPP TR 22.837 Feasibility Study on Integrated Sensing and Communication(Release 19)指标能力要求9感知能力评价指标n 理论上，入侵检测类业务需求可基于中低频部署即可实现n 轨迹跟踪类业务需求基于毫米波部署基本可满足n 成像类业务需求则需要基于太赫兹部署实现感知评价指标感知能力2.6GHz,B=100MHz,Pt=52dBm26GHz，B=400MHz,Pt=36dBm200GHz，B=30GHz通道数 64/阵子数192通道数 4/阵子数512通道数 4/阵子数1024距离分辨率1.5m0.38m0.005m距离精度0.30m0.07 0.001速度分辨率5.8m/s T=10ms0.58m/s T=10ms0.075m/s T=10ms速度精度1.14m/s 0.11m/s 0.015角度分辨率8天线：12.716天线：6.332天线：3.2角度精度0.790.390.19*结合3GPP TR 22.837 Feasibility Study on Integrated Sensing and Communication(Release 19)指标能力要求10通感融合网络架构标准侧网络架构仍在讨论中，目前存在紧耦合及松耦合两种方案，其中松耦合架构不依赖标准，利于较快实现紧耦合方式（感知与核心网耦合架构）松耦合方式（感知本地化）感知功能与现有5GC架构深度融合，尽可能依托现有5GC功能、接口和协议实现感知使能和对外开放，支持面向区域、目标感知，也可支持基站感知、终端感知、端站协作感知 与现有5GC相对独立，感知网元无需与5GC交互或只执行较少交互，不依赖标准，利于较快实现11通感融合网络架构建议综合式架构，部署轻量化、低时延网络架构，满足低时延感知业务需求，满足不同场景多样化感知需求感知架构优缺点本地分布式架构感知网元逻辑上属于基站内部的一个功能 不需要引入新的开放接口，架构简单，传输节点少，易部署 单站感知适配性高本地集中式架构感知网元逻辑上属于接入网，但是属于独立于基站之外的一个单独节点或实体 单站感知和多站感知都可适配综合式架构一部分感知网元属于接入网，另一部分感知网元属于核心网 根据不同的感知应用场景进行不同的感知信令配置及感知数据收集，最大限度地扩展了通信感知一体化的应用范畴本地化、轻量化管理的网络架构，降低感知时延，满足低时延感知业务需求12通感融合信道模型1 J.Zhang,J.Wang,Y.Zhang,Y.Liu,Z.Chai,G.Liu,and T.Jiang,“Integrated Sensing and Communication Channel:Measurements,Characteristics and Modeling,”IEEE communications magazines,Minor,2023.n 频段：通感融合信道建模应充分考虑不同频段特性（频率依赖性）n 场景：丰富考虑通感融合信道场景，例如室内、室外、LoS、NLoS等n 信道建模方法：应用分段/不分段建模、统计性/确定性建模方法 发布全频带信道测量平台 大尺度信道建模增强：LOS概率增强、路径损耗建模增强、引入RCS模型等 小尺度信道建模增强：分段信道建模方法 不分段信道建模方法 空间一致性建模 移动性建模13通感融合空口与组网技术D DD DD DD DU UsensingsensingD DU UD DU UU UsensingsensingD DU UD DU UU Usensingsensing 感知参考信号设计及发送方式 感知资源、通信资源调度及冲突避免 组网感知信息传输及交互流程 组网干扰协调 融合定位方法.通感融合空口与组网技术仍在讨论中，从感知信号设计、资源调度、信息交互流程等方面设计满足多样化感知需求 通信、感知资源通过TDM/FDM/SDM等方式融合感知参考信号设计及发送方式时间频率通信感知感知资源、通信资源调度及冲突避免14总结p 场景需求与感知能力结合场景特点与需求，制定合理的可满足业务需求并且技术可实现的感知能力KPIp 通感网络架构、信道模型及空口技术标准化需针对场景制定结合场景时延、性能等需求，确定网络架构模式、空口技术等标准化内容p 空地协同对垂直覆盖和精度提出更高要求通信主要服务地面用户，目前通信网络低空覆盖能力和感知精度受限，需考虑新站型新规划可以考虑专网的方式实现空地协同场景下的无人机覆盖，但成本较高15谢 谢