5G-A通感融合技术最新进展：华为携手运营商打造低空感知网
5G-A通感融合技术最新进展：华为携手运营商打造低空感知网
5G-A（5G-Advanced）作为5G技术的演进方向，正向着垂直行业更深领域扩展，其中通感融合技术（Integrated Sensing And Communication，简称ISAC）是实现智能网络升级和行业应用扩展的重要支撑能力。本文将为您详细介绍5G-A通感融合技术的最新进展，特别是华为在该领域的技术突破和应用案例。
5G-A通感融合技术概述
通常，感知系统与通信系统具备不同的功能，二者独立存在。感知系统主要是获取周围环境或者物体的信息，从而实现定位以及追踪等目的。传统的感知技术主要是依赖于无线电波、雷达、红外线以及传感器等，例如，雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。目前，雷达技术已经得到了广泛应用，比如机载、舰载、基地雷达等对目标进行检测和成像。而通信系统主要是借助电磁波在自由空间的传播，保证通信数据的传递。
通信感知融合基于软硬件资源以及频谱资源共存/共享在一张网上同时实现无线感知与无线通信功能。在5G-A阶段，通感融合旨在利用移动通信基础设施使能感知服务，实现一网多能，充分发挥移动网络优势满足不同场景下的感知性能要求，同时借助感知服务可以为通信性能带来一定提升。一方面，借助于通信系统实现感知维度的测量、降低感知硬件部署成本、发挥无缝覆盖网络优势有效扩展感知范围；另一方面，基于对无线通信信道环境的感知、识别与预测进一步创新无线通信资源管理、提升无线通信系统的性能。未来通信感知融合技术应用场景较为广泛，可应用于大部分广域和局域场景，满足其通信和感知的双重需求，如智慧交通、智慧低空、智慧生活、智慧网络等。通信感知融合将开启超越传统移动网络联接的应用大门。
华为5G-A通感技术进展
深圳电信和华为
中国电信于6月30日在深圳福田建成首个通感一体化5G-A基站站点并开通，将开展5G-A立体感知网在低空环境下的无人机轨迹精准追踪、重点区域电子围栏保护等多场景验证，为深圳低空经济的发展提供有力的技术支撑。
5G-A的通感一体新能力，使网络价值最大化，同时实现了通信体验优与感知效率高，主要采用通信与感知共设备、共站址、共频谱、时频复用的方式部署。本次深圳电信开通的5G-A基站可实现0.01平方米的目标感知，检测准确率高达95%，单站感知距离超过一公里，后续5G-A连片部署后感知准确率将进一步提升。
四川移动和华为
12月四川移动携手华为在成都市郫都区西芯大道完成西部首个5G-Advanced（以下简称“5G-A”）通感一体智慧道路试验，本次试点通过5GA通感一体技术成功对道路人员和车辆完成实时定位、速度感知和轨迹感知，充分验证了5GA通感一体技术在智能车联领域应用的技术可行性。
四川移动本次使用的5G-A通感一体基站与运营商传统5G通信基站共硬件、共站址，相当于运营商在部署传统5G通信基站时，同步叠加部署了感知基站；5G-A通感一体基站新增感知功能，不新增硬件和能耗，低碳完成感知网络部署；相比低空探测雷达、TDOA探测基站等专用感知技术，5G-A通感一体基站可充分发挥5G产业链规模优势，整体建设成本低，站点更多、覆盖更好。
此外，5G-A通感一体基站将通信、感知、算力等多种技术进行融合，实现通信、感知和计算一体化，对目标对象完成跟踪定位、测距测速、成像识别，突破传统通信维度，提供泛在通感算融合服务，感知效果更精准。在成都测试道路上，5G-A基站可精准识别车辆行驶车道、行驶速度、车辆大小等关键信息，信息的获取不受光线（白天、夜晚）、天气（大雾、大雨等）的干扰，可实现7×24小时连续探测，基本满足智能车联应用对环境参数获取的要求。
浙江移动和华为
近日，在浙江杭州钱塘江畔奥体中心附近区域，中国移动研究院、浙江移动联合华为实现全球首个5G-A通感一体基站低空场景多站协同测试验证，标志着通感技术初步具备规模应用能力。当前低空经济作为新型交通产业发展迅速，5G-A通感一体基站的通信和感知能力能为低空无人飞行器的通信和监管提供有效手段，助力低空快递、配送、城市安全管理等业务蓬勃发展。同时也为一些重大活动提供保障服务，在活动举办地周围区域，通过划定电子围栏区域，5G-A通感一体能实现对非法入侵无人机的自动探测，有效保障重大活动和赛事的顺利举办。
在杭州亚运会期间，浙江移动在杭州奥体中心附近部署了单站的5G-A通感低空样板点，通过划定亚运场馆为电子围栏区域，非法无人机一旦进入，通感基站便会发现目标上报预警，并持续跟踪轨迹。感知信息将可用于管理部门对非法无人机采取下一步管理措施，实现低空安全管理。
近期，浙江移动积极推进5G-A二期技术验证，在5G-A通感低空连片组网方面进行了深入实践。通过连片部署4.9 GHz通感一体基站，在钱塘江畔实现约3平方公里的连片覆盖的通感低空感知区域。在扩大覆盖区域的同时，借助组网感知算法的创新，相比单基站，无人机速度和距离检测精度均有明显提升。基于多基站实现的多视角联合检测，结合自适应干扰协同，有效降低目标的虚警率，优于单基站的性能。同时还验证了同时检测多个非法无人机目标，效果符合预期。
此次多站协同组网测试，进一步提升了5G-A通感一体的低空感知监控能力。在不久的将来，或将有更多的重保场景及应用采用此项技术，不仅可用于低空无人机监测，相应的感知能力也能用于商用合法无人机的检测管理，为低空经济打开新空间。浙江移动将继续联合产业伙伴，探索和实践通感一体技术，在商用部署上持续引领，将通信科技服务于社会数字化发展，助力低空经济成为未来经济发展的重要引擎。
杭州奥体中心附近部署的通感一体基站
云南移动和华为
云南移动携手华为在洱海完成西部首个5.5G通感一体低空试点，这标志着5.5G关键技术落地云南。
此次在云南洱海进行创新验证的4.9G通感一体，可对站点低空覆盖范围内的无人机实现有效探测。
它能实时显示无人机测量速度、角度、位置精度等信息，并实现了轨迹跟踪、黑飞入侵、电子围栏告警等关键应用。5.5G通感一体提供面向未来三维立体交通的低空空域秩序建立，安全保障的关键能力。
福建移动和华为
近日，在以滨海风景优美而闻名的福建厦门马拉松赛道沿线区域，福建移动携手华为采用5G-A通感一体技术率先完成了低空多站连续组网的通感能力验证，基于4.9GHz频段实现了对城市低空120米下，多无人驾驶飞行器的探测与及时预警。这一成果为城市低空资源的开发利用提供了新的可能性。这也是目前全球首次采用5G-A通感一体基站连续组网，用于城市低空的目标探测与预警，为各种低空应用提供了强大的网络支持，即使在多无人机并发飞行、时速达到60-80KM/小时的场景下，也能迅速锁定目标并实时探测无人机的航迹。
5G-A通感一体多站连续组网试点区域 （图片来源：华为无线网络官方微信号）
5G-A通感一体基站，在一个系统中实现了通信感知一体化能力，使通信基站同时能提供环境感知能力，实现一网多用，为低空资源的开发利用提供了更可靠的保障。福建移动在厦门的试点项目中，针对城市低空场景，采用5G-A通感一体基站的连续组网、站间协同，进行多目标探测、无人机跨站跨小区完整航迹的连续跟踪与上报，以及马拉松赛事关键路段上空的防护和预警等场景验证。
IMT-2020(5G)和华为
2023年10月，在IMT-2020(5G)推进组的组织下，华为基于5G-A通感融合技术，首测微形变和海洋轮船感知监测能力，并且验证了无人机低空场景下的通感增强性能。
华为采用4.9GHz频段，A发A收感知技术，测试基站对物体微小移动的感知能力。在感知资源占比不超过3%的情况下，5G-A通感融合技术可以实现视距金属反射体毫米级微小移动感知。该技术方案对分辨桥梁、楼房等基础设施建筑的形变状态，提前发现潜在风险和安全隐患具有重要应用前景。本次华为的通感融合能力验证，把传统的低空、道路感知能力延申到了海洋场景。在深圳盐田，采用4.9GHz频段，利用20MHz可实现对多个船只的航迹跟踪与上报，感知距离达到20km，平均感知速度误差低于1km/h。当前我国的海洋经济规模已经超10万亿，海洋通感融合技术可以在海洋运输、海域安防等领域发挥价值。