报告概述

本报告在《5G-Advanced通感融合空口技术方案研究报告》基础上进行增强研究,聚焦RAN通感架构、无线感知功能、通感无线流程三大方向,并新增感知与定位及AI融合技术研究。报告系统分析了感知移动性管理、感知测量数据分层、多点协作感知收发与复用、六种感知模式的无线流程,以及参考信号融合、AI感知架构等关键技术。旨在为5G-A和6G通感融合无线标准化提供重要参考,助力智慧低空、智慧交通等应用场景落地。

报告的核心结论

感知移动性管理需支持集中式与分布式架构切换

为保证入侵检测和目标追踪等场景的感知服务连续性,报告指出需研究集中式架构(SF为控制节点)与分布式架构(基站集成SF功能)下的切换机制。相邻节点选择需基于目标位置、信号质量等因素,切换条件可包括信号质量低于门限或UE电量不足等。

感知测量数据划分为四层以适配不同上报需求

报告将感知测量数据分为原始信号、初步数据(如RD谱)、中间数据(点云)和结果(目标位置速度)四层。不同层级的处理复杂度和数据量差异显著,支持UE、基站或SF作为计算主体,通过差分上报等机制降低信令开销。

多点协作感知通过时频资源正交/非正交复用提升性能

报告提出多节点协作感知的TDM/FDM/CDM正交复用方式以及基于相同或不同序列的非正交复用方案。非正交类型2将节点间干扰转化为多径信号,需感知服务器识别利用。多节点数据融合可结合部分信道信息进行联合代价函数搜索,提升目标定位精度。

感知与定位及AI融合是通感技术的重要演进方向

报告研究了参考信号融合(如PRS、PTRS串联)和测量上报融合,实现定位与感知同步完成。AI融合方面,提出了UE侧、基站侧和网络侧三种AI感知架构,通过L1-L4不同层级数据输入输出,利用AI模型提升目标检测与环境建模的智能性。

报告回答的关键问题

5G-Advanced通感融合空口技术有哪些增强?

报告在RAN通感架构方面增强了分布式设计,允许gNB集成部分感知功能单元;无线感知功能方面细化了感知移动性管理(节点切换、终端选择)和感知测量(数据分层、上报方法);无线流程方面完善了SF-gNB、SF-UE、UE-UE、gNB-gNB等流程;新增感知与定位参考信号融合、测量上报融合,以及AI感知架构。

感知移动性管理如何保证感知连续性?

通过集中式(SF控制)或分布式(基站自主)架构,在感知目标移动时触发节点切换。相邻节点选择基于目标位置、信号质量、终端静止状态、感知能力等因素;切换条件包括感知信号质量低于门限、UE电量不足或出现突发业务等,同时支持感知模式切换(如自发自收切换为A发B收)。

通感融合中如何实现协作感知?

协作感知包括多频段协作(低频覆盖、中频连续、高频高分辨率)和多节点协作。多节点协作支持发送和接收联合,通过TDM/FDM/CDM正交复用或非正交复用(相同/不同序列)共享资源。接收节点可上报不同层级数据(原始信号、谱信息、点云或结果),由SF或gNB进行数据融合,提升精度、扩大范围。

感知和AI如何融合?

AI感知通过模型从无线信号特征推断目标信息。报告提出三种架构:UE侧AI(输出中间量或结果上报服务器)、基站侧AI(多TRP数据经基站处理上报)、网络侧AI(服务器融合多节点数据)。辅助数据交互流程支持AI模型配置传输,感知数据上报时可选择L1-L4不同层级作为模型输入或输出。

完整报告包含什么

  • RAN通感架构增强:详细阐述分布式架构下gNB集成部分感知功能单元(Sensing Unit)的设计,支持感知控制、数据预处理和跨节点资源协调,以及集中式与分布式架构的对比分析。
  • 感知移动性管理:包含集中式与分布式架构下的感知切换流程、相邻节点选择算法(基于位置、信号质量等)、切换条件设计(信号门限、UE状态),以及终端感知节点选择的五大影响因素(静止性、能力、SINR、LoS、位置精度)。
  • 感知测量数据分层与上报:定义原始信号、初步数据(RD/RV/RVA谱)、中间数据(点云)和结果四层,详述UE/基站/SF三种计算主体的测量方法,以及差分上报、多路径上报等机制。
  • 协作感知技术:涵盖多频段协作(低中高频段分工)、多节点协作(发送/接收/干扰协调),重点介绍时频资源正交复用(TDM/FDM/CDM)和非正交复用(类型1/2)的实现方案、多节点数据融合(部分信道信息联合代价函数搜索)。
  • 通感无线流程:六种感知模式(gNB自发自收、A发B收、UE发gNB收、gNB发UE收、UE自发自收、UE A发B收)与SF-gNB、gNB-gNB、SF-UE、gNB-UE、UE-UE交互的完整流程,包括能力上报、测量配置、测量上报的信令设计。
  • 感知与定位融合:参考信号融合(串联PRS、PTRS、CSI-RS等实现联合测距测速)、测量上报融合(MU上报合并定位与感知测量量)、参考UE辅助感知节点选择、定位辅助感知节点选择(LMF位置查询)等技术方案。
  • 感知与AI融合:AI感知流程(辅助数据交互、感知数据上报)、AI感知架构(UE侧、基站侧、网络侧三种架构),以及L1-L4感知数据作为AI模型输入/输出的分类与处理方式。
  • 其他关键技术:互质感知信号设计(基于中国剩余定理扩大无模糊范围)、感知辅助通信(信息上报核心网或直接上报基站,用于波束管理、信道估计增强和资源调度优化)。
  • 总结与展望:当前基于基站自发自收和自发他收的组网试验进展与面临问题(干扰、盲区、同步),以及未来3GPP标准化研究方向(波形、多天线参数、感知信号设计、接口信令)。

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