11.0A通感一体赋能数字低空网络白皮书未来移动通信论坛FUTURE MOBILE COMMUNICATION FORUM摘要低空经济是以数字低空网络为依托，以无人驾驶航空器（无人机）为核心，综合构建快递物流、城市管理、农林植保和应急救援等领域的经济体系。在市场、技术、政策和监管的全方位推动下，低空经济有望成为全球经济新的重要增长点，为各行各业带来新的创新变革和商业模式。低空经济相关行业主要分为通信、导航、感知、管理四个技术应用方向。其中通信和感知一体化是未来的数字低空网络重要支撑技术。通信感知一体化是指通过硬件设施共享、频谱资源共享、信号处理共享等一体化设计，使通信设备（基站或终端）同时具备通信与感知双功能的新型信息处理技术。通信感知一体化具有低成本、广覆盖、高精度等特点，将使能通信运营商提供新型的感知业务，带来业务形态的升级和商业模式的转变，为未来5G-A(5G-Advanced)、6G网络演进带来全新的信息服务范式。本白皮书深入剖析数字低空场景下的通感一体关键技术，首先介绍数字低空对通感的技术需求、通感一体化技术的发展现状和挑战；然后围绕通感融合理论缺失、低空立体覆盖不足、感知精度受限、感知可信性不足和全局干扰复杂这五大挑战，通过通感融合理论、低空通感一体架构及关键技术二个章节分别按顺序论述对应的解决方案：接下来，为推进通感一体技术的落地，介绍了相关技术对标准化的影响：最后介绍了低空通感试验验证。本白皮书版权受法律保护，任何单位和个人转载、摘编、引用或其它方式使用本白皮书文字或者观点的，应注明来源。目录1数字低空网络对通感的需求1.1数字低空发展趋势1.1.1国内外低空政策…1.1.2低空市场规模与预期.1.1.3低空技术方向…1.2不同场景对通感一体的需求2通感一体技术发展现状与挑战2.1国内外发展现状2.2通感一体赋能数字低空面临的挑战.113通感融合理论.…133.1通感评价指标133.1.1通信性能133.1.2感知性能143.1.3通感一体性能163.2感知信道建模…173.3多模态融合理论193.3.1低空传感器与环境建模技术.193.3.2环境表征算法194低空通感一体架构及关健技术.224.1网络架构224.1.1数字低空整体架构.224.1.2通感架构234.2覆盖增强技术，4.2.1覆盖范围提升264.2.2连续覆盖技术.274.3感知精度提升技术.314.3.1波形设计.4.3.2感知接收算法334.3.3融合感知+++++++++++414.3.4非理想因素及消除方法434.4感知可信度提升技术454.4.1NLoS感知方法4.4.2杂波抑制方法474.5干扰抑制…524.5.1干扰分析…4.52干扰协调和功控.4.5.3协作感知中的自适应波束零陷方案554.5.4参考信号静默算法575通感一体标准化影响.….605.1参考信号设计605.2TDD帧结构配置625.3资源抢占与回避635.3.1资源抢占指示…5.3.2资源回避.665.4信令交互665.4.1基站间信令交互665.4.2终端-基站信令交互…686低空通感试验验证..736.1室内验证……736.2外场验证766.2.1低频外场验证.766.2.2高频外场验证79缩略语列表.81编写组成员.85参考文献….851数字低空网络对通感的需求本章系统梳理低空经济发展现状与趋势，首先从政策维度，全面分析国内外在立法保障、基础设施建设和金融资本支持等方面的政策举措：然后基于市场调研数据，深入研判低空经济市场规模及发展预期，并重点围绕通信、导航、感知、管理等关键技术方向进行论述：最后立足产业发展需求，聚焦快递物流、农业植保、应急救援、低空安防、无人机导航避障及巡检巡查等典型应用场景，深入剖析数字低空发展对通信感知一体化技术的核心诉求。1.1数字低空发展趋势1.1.1国内外低空政策全球低空经济发展分为应用探索阶段、规范化发展阶段和普及应用阶段。应用探索阶段是18世纪末至2006年：18世纪末，热气球技术在法国巴黎的成功试验，开启了低空经济的先河：2006年，英国石油公司将无人机应用于海上油田平台的监测，进一步推动了无人机在工业领域的实际应用。规范化发展阶段是2006年至2019年：2006年，NASA(NationalAeronautics and Space Administration)与FAA(Federal Aviation Administration)合作推进美国无人机交通管理系统(UAVTraffic Management,,UTM)的建设，为无人机安全飞行奠定了基础：2019年，欧洲航空安全局进一步发布了两部无人机通用条例，全面规范了欧洲无人机的标准和运营要求。普及应用阶段为2019年至今：2020年，美国总统签署了低空飞行安全法，简化无人机低空飞行授权流程，促进无人机技术的广泛应用。与此同时美国政府通过设立大型科研创新项目、直接资助研究项目、设立专项资金或基金等方式，为电动垂直起降飞行器(electric Vertical Take-off and Landing,eVTOL)产业的发展提供了强大的支持。例如，NASA开展了大量eVTOL/UAM(Urban Air Mobility)关键性技术研究，并拨款资助了多所大学和科研机构。2021至2023年间，欧盟也发布了远程标识法规，要求无人机在飞行时广播身份和位置信息，增强了飞行安全，并且通过“地平线2020和“欧洲地平线”两期计划，孵化出了多个城市空中交通相关的项目和企业。欧盟最早制定©VTOL专用条件作为适航认证基础，为olocopter等发了相关执照，体现了欧盟对行业监管的前瞻性。中国政府高度重视低空经济的发展，从国家层面到地方层面陆续出台了相关法规政策和行业标准规范。2021年2月，“低空经济”概念首次纳入国家规划。2023年12月，中央经济工作会议将其进一步明确为战略性新兴产业。2024年3月，国务院全国两会《政府工作报1/91告》首次写入“低空经济”，作为国民经济的新增长引擎。自2024年以来，全国己有27个省(市、自治区)在各自的政府工作报告中提及低空经济的发展。这一系列进展表明，低空经济正在逐步成为国家经济发展的重要组成部分。《通用航空装备创新应用实施方案(2024一2030年)》提出到2030年推动低空经济形成万亿级市场规模，以推动基础设施建设，促进金融投资，拓展应用场景。为了增加基础设施建设，鼓励地方政府将低空基础设施纳入城市建设规划，支持探索推进楼顶、地面、水上等场景起降点建设试点：为了促进金融投资，政府层面推动地面基础设施建设和金融投资等方面的配套保障，以促进低空经济的发展和应用场景拓展。多个省市己将低空经济写入政府工作报告，并发布相关低空经济高质量发展行动计划，主要涉及基础设施建设、下游应用场景拓展等。综上所述，国内外在低空政策上均表现出积极鼓励的态度，通过政策支持、立法、基础设施建设、金融投资等多方面促进低空经济的发展，同时也在不断加强监管，确保飞行安全和产业发展的可持续性。1.1.2低空市场规棋与预期当下全球低空经济正处于进一步的应用普及阶段。全球低空经济，特别是无人机市场，在过去十年间展现出强劲的增长势头。无人机行业的投资规模从2013年的121亿美元急剧攀升至2022年的48.06亿美元，实现了近40倍的增长。随着技术的不断进步和市场需求的持续增长，预计未来该领域将继续保持强劲的增长态势。2023年，中国低空经济规模达到5059.5亿元，增速约为33.8%。2024年底中国低空经济市场规模将继续扩大，可能突破7000亿元大关。民航局预估，到2025年，低空经济市场规模有望突破10644.6亿元，3年复合增速高达28.1%：到2026年，低空经济市场规模将达1.5万亿元，到2035年有望达到3.5万亿元，10年复合增速达8.84%。综上所述，国内外低空经济市场规模在过去几年中显著增长，未来几年内预计将继续保持高速发展。投资机构普遍看好低空经济的未来发展前景，预测市场规模将突破数万亿元。1.1.3低空技术方向低空经济的发展需要依托通信、导航、感知、管理四大技术方向的支持。通信技术是低空经济的基石，主要负责无人机与地面控制中心之间的信息传输。5G和5G-A技术提供了高速、低延迟的通信网络，让低空飞行更加安全、高效。低空飞行器需要与地面控制中心保持实时通信，接收指令和传输飞行状态信息。目前，5G-A网络和低轨卫星通信是低空通信2/91的主要手段。此外，广播式自动相关监视系统(Auto Dependent Surveillance-System,ADS-B)、二次雷达也是低空通信的手段。导航技术涉及的技术包括基站定位技术、卫星导航技术、雷达导航、视觉导航和惯导等。针对低空飞行器，这些技术帮助确定飞行器的精确位置和飞行路径。《通用航空装备创新应用实施方案》提及了北斗导航，另外城市的地理信息系统(Geographic Information System,GIS)应用也非常重要。感知技术用于对各型无人机、通航飞机、飞鸟、空飘物等目标进行三维空间定位与识别，应用于低空飞行航路监管、重要区域低空入侵检测，实现对低空感知目标的实时监控、跟踪、安全预警等功能。管理技术涉及低空空域的管理和监控，包括UTM系统、空域规划、协调服务，以及通信与导航服务。低空经济的发展带来了对低空空域管理的迫切需求，无人机交通管理、低空空域的监控与管理，以及相关通信与导航设施的开发和运营是行业发展的重要方向。此外，低空经济的实现离不开先进的技术支撑，主要包括空管系统、通信、导航和监视等方面。综上所述，低空经济的发展依赖于通信、导航、感知和管理四个关键技术领域的协同发展，每个领域都扮演着不可或缺的角色，共同推动低空经济的安全、高效运行。尤其通感一体技术，将极大拓展移动通信网络的服务边界，为用户提供更加精准、智能、高效、广泛的感知服务。1.2不同场景对通感一体的需求低空经济己成为新质生产力的重要组成部分。随着相关技术的发展和政策的不断完善，低空飞行器被广泛应用于快递物流、农业植保、应急救援、低空安防等场景中，开展多样的经济活动，促进经济增长[1]。通感一体技术作为5G-A以及6G移动通信网络的新技术，将革命性地扩充系统功能，既能提供高速通信功能，又能对低空飞行器和周围环境进行感知，实现对感知区域的无缝覆盖，弥补传统雷达感知能力的不足2]。该技术可被应用于多种低空场景中，通过通信网络实现实时数据传输，并由感知技术辅助低空飞行器更好的完成任务，促进建设智能调度、信息交互、实时监测为一体的低空经济网络[3]。尤其是在低空安防和导航避让领域，利过通感技术可有效监控非法的无人机设备，锁定违规目标，从而保障空域的安全：同时也可以利用大规模天线的高精度感知能力协助合法无人机行进中的导航和避让，提升飞行效率，同时也有效避免乱飞和逃费等非法行为。下面用6个主要场景分别描述数字3/91低空对通感一体的需求。1)快递物流领域随着人们生活水平的提升，城市居民对快捷高效的物流配送服务的需求也在不断提升。传统物流方式受天气和交通等因素影响较大，存在效率低以及灵活性低的问题，而无人机配送可以缓解地面交通压力，提高效率，同时可以实现柔性调控，因此在快递物流领域存在广泛的应用[4。通信与感知技术在无人机快递的各个环节都可以发挥重要作用。基站可以通过低空通感一体化技术获取到的信息对无人机进行有效的路径规划和环境感知，保证其飞行安全，避免碰撞：也可以通过实时天气、交通和环境数据的感知和通信，可以动态调整运输路线，以避免堵车、恶劣天气等因素，提高运输效率并实现对无人机的实时状态监控。同时，该技术可以根据实际需求实现对于无人机设备的灵活调度，以更高的效率完成配送任务[⑤]。2)农业植保领域在农业生产中，需要实现对于农作物状态的实时监测，通过监测数值对作物进行补水、施肥、通风、驱虫等操作，使其能够茁壮生长。通感一体无人机网络在该领域具有广泛的应用，多个无人机设备通过通信网络彼此互联，并携带高分辨率相机以及各类传感器，实时收集精确的遥感数据[6]。所获得的数据通过通感一体网络传递回数据中心进行分析，为农业生产提供指导。3)应急救援领域低空通感一体化技术在应急救援中的应用可以显著提升灾害响应速度、数据采集准确性以及资源配置效率。在发生自然灾害（如地震、洪水、火灾）后，无人机搭载感知设备能迅速飞往灾区，通过高分辨率摄像头和热成像仪获取实时图像和温度数据。通过低空通信网络，实时传输现场情况至指挥中心，为决策提供精准依据。在搜救和救援行动中，无人机可以携带救援物资进入救援人员无法进入的领域，同时可以通过感知设备辅助搜索，加快救援进度。通感一体化网络能够对无人机进行实时的监测以及数据的交互，借助通信网络将获取的感知数据回传，从而对无人机救援进程进行调度，同时在面对突发状况时可以进行快速响应。4)低空安防领域在低空场景中无人机设备得到广泛应用，随之而来的是无人机飞行的安全问题。如何做到低空空域的可管、可控，对于低空安全至关重要。对于合法无人机，可通过通感一体化技术对其进行实时监控，确保各设备的飞行路线不会冲突，保证安全：同时根据场景需求，对其进行调控，提升工作效率。对于非法的无人机设备，同样可以使用该技术对其进行感知，4/91锁定违规目标，从而保障空域的安全。5)无人机导航避让未来通感一体化技术可借助6G网络的大规模天线阵列等技术，实现对低空区域的网络覆盖，获得无人机的位置，利用无人机终端、基站、中继等节点对无人机位置的周围环境进行实时感知，并结合提前感知的环境地图辅助构建更加精准、全面、实时的导航地图，协助空中交管部门实现授权无人机的导航、避障。6巡查巡检领域低空通感技术可用于检测桥梁、路面、建筑等城市基础设施的状态。这种实时的监测可以帮助及时发现和处理安全隐患，延长设施使用寿命。在难以到达的人口稠密地区，低空无人机可以进行电力线、管道等基础设施的巡检，确保设施的不断电和安全运行。通过低空通感设备收集的多维数据（如人口流动、区域温度等），能够支持更加科学的城市规划设计。基于实时和历史数据分析，城市管理部门可以优化资源配置，如调整垃圾清理、公共交通车辆调度等。2通感一体技术发展现状与挑战本章系统阐述通感一体技术发展现状与核心挑战。首先重点论述在国内外权威技术组织与标准化机构推动下，通感一体技术在标准化与研究应用方面取得的重要进展，具体涵盖感知技术体系架构、典型应用场景、关键性能指标及核心技术突破等内容：而后深入分析通感一体技术在数字低空领域规模化应用中面临的五大主要挑战：通感融合理论缺失、低空立体覆盖不足、感知精度受限、感知可信性不足、全局干扰复杂。2.1国内外发展现状在国际电信联盟(Intemational Telecommunication Union,ITU)、第三代合作伙伴计划(3 th Generation Partner Project,.3GPp)、电气与电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers,IEEE)IMT-2020/2030 International Mobile Telecommunications for2020/22030)推进组、中国通信标准化协会(China Communications Standards Association,CCSA)等国内外标准组织的推动下，通感一体的标准化和相关研究工作取得了很大进展。1)ITUITU-R工作组自2022年2月启动“面向2030年及以后的IMT(MT towards2030andbeyond)”相关研究工作，目标是形成TU-R关于“未来技术趋势”的报告。2022年12月形成报告M.25l6[),将通感一体(Integrated Sensing and Communication,ISAC)明确列为新兴技术趋势，并给出相关的使能技术，包括频谱和硬件等资源协调共享、信号处理集成、联合波形和统一波束成形方案、AI使能网络协作和多节点协同感知技术等。2023年6月通过建议草案“2030年及以后MT未来发展的框架和总体目标(Framework and overall objectivesof the future development of IMT for2030 and beyond)”,，将通感一体列为IMT-2030的六大应用场景之一。ITU-R在2023年11月通过了关于MT2030框架的新建议书M2160[8]。其中定义通感一体是指将感知能力与通信能力结合，以支持新应用和服务。它利用MT2030提供的广域多维感知，提供关于未连接物体及其运动和环境的空间信息。使用场景包括导航、活动检测和运动跟踪（如姿态/手势识别、跌倒检测、车辆行人检测）、环境监测（如雨水/污染检测)等技术需要支持高精度定位和感知相关能力，包括范围/速度/角度估计、物体检测、定位、成像和地图绘制等。ITU-T也开展了一系列与通感一体化相关的研究。2023年11月，SG13研究组中由中6/91国电信牵头的TR.ISAC-f9]研究报告正式立项。报告旨在探讨MT-2020及未来网络中ISAC的潜在网络功能需求和框架。2024年8月，SG13提出面向IMT-2020及未来的融合感知与通信服务质量保障研究TR.qos-req-isac[10],该技术报告旨在研究IMT-2020及未来网络中ISAC的感知服务质量(Quality of Service,QoS)保障需求与框架，以促进多域资源协调的效率。2024年9月，SGl6提出融合感知与通信的沉浸式现场体验(Immersive LiveExperience,ILE)服务需求与框架H.ILE-SAC-req[ll],明确了使用ISAC的ILE服务的要求和框架，旨在指定ISAC在远程操作和远程协助等LE服务场景中的应用目标，并规定了使用SAC的LE服务的框架和要求，目的是为用户提供一个高度互动且实用的沉浸式体验，同时确保成本效益和效率。2)3GPP通感一体的前期研究于3GPPR19版本开始。2022年3月，通感一体技术报告TR22.837“Study on Integrated Sensing and Communication"T12]在3 GPP SAI开启立项，在此后的迭代版本中，逐步完善定义了5G系统在不同垂直领域/应用场景下的感知服务用例和潜在需求。TR22.837中的32个用例展示了5G系统在融合感知和通信方面的潜力，包括智能家居入侵检测、高速公路行人动物入侵检测、降雨监测、透明传感用例、智能城市洪水感应、智能家居周围入侵检测、铁路入侵检测、辅助汽车机动和导航、工厂中的AGV(Automated GuidedVehicle)检测和跟踪、UAV(Unmanned Aerial Vehicle)飞行轨迹追踪等。TR22.837还提出了一系列潜在的新需求，以支持各种用例，包括对5G网络的功能要求和性能要求。这些要求涉及授权、配置、网络暴露、安全性、计费等方面。此外，还提出了一系列KPIs,用于评估传感服务的性能，如定位估计的准确性、速度估计的准确性、传感分辨率、最大传感服务延迟、刷新率、漏检率和误报率等。此外，RAN1也启动了通感融合信道模型研究，课题包括通感一体的信道建模RP-234069[13]和对7-24GHz范围内的3GPP信道模型的验证RP-234018[14。这些研究项目旨在进一步发展和完善5G及未来6G网络中的ISAC技术，确保通信和传感功能的高效集成。RP-234069专注于定义一个通用的信道建模框架，以支持各种目标的检测和跟踪，而RP234018则致力于验证现有信道模型在特定频率范围内的有效性，为ISAC技术的实际部署和应用提供科学依据。通过这些研究，RANI希望能够推动ISAC技术的发展，使其在多种应用场景中发挥关键作用，包括无人驾驶、智能交通系统、工业自动化等领域。3)IEEE7191在2020年9月，EEE成立了802.11bf15]标准组，这标志着通感一体化标准化的开始。IEEE8O2.IIbf标准组的成立，旨在推动无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)在通信和感知功能方面的进一步发展。该标准的核心目标是利用IEEE802.11PHY(PhysicalLayer)和MAC(Media Access Control)特性来获取测量数据，这些数据可用于估计感兴趣区域内对象的特征，如距离、速度、角度、运动等。这些对象可以是人、动物等，而感兴趣的区域可以是家、企业、车辆等。802.11bf标准预计将促进无线网络在多个领域的应用，如物联网(Internet ofThings,IoT)、车联网等。WMi-Fi感知技术己被证明在多种应用案例中有效，包括接近度检测、手势识别、目标计数和健康监测。该技术利用现有的W-F设备进行环境感知和活动识别，无需额外的传感器或摄像头，从而减少对特定监控设备的需求。例如，在物联网领域，Wi-FiSensing可以用于智能建筑中用户存在检测和环境监测，以及远程健康监测。在车联网(Vehicle-to-Everything,V2X)领域，Wi-Fi Sensing技术可以支持车辆之间以及车辆与基础设施之间的通信，为自动驾驶提供辅助。同年，IEEE通信学会(EEE Communications Society,ComSoc)为了响应通感一体化这一新兴技术领域的发展趋势，成立了ISAC-ET(ISAC-Emerging Technology Initiative)通感一体化新兴技术倡议委员会，旨在推动ISAC技术的研究、标准化及应用，促进学术界与工业界之间的交流合作。ISAC-ET通过聚集不同社区中对SAC有共同研究兴趣的相关研究人员和专家，支持和推广与ISAC相关的学术和工业活动。这些领域包括但不限于信息论、信号处理、移动计算、航空航天和电子系统（雷达系统）、以及车辆技术和智能交通系统。ISAC-ETI的活动多样且具体[16]，包括组织工作坊、特别会议和专门的会议。ISAC-ET成功地在Wi-Fi Sensing2022(中国深圳)举办了工作坊，并在ICC2024(美国丹佛)、ICASSP2024(韩国首尔)等重要会议上举办了工作坊。特别会议方面，ISAC-ETI在SPAWC2021(意大利卢卡)举办了关于感知通信一体化的特别会议。而专门的会议则包括EEE JC&$2024(比利时鲁汶)，这是与SAC-ETI联合举办的正式会议。这些活动不仅加强了学术界和工业界的联系，还为SAC技术的未来发展提供了一个合作和交流的平台。4)CCSA2020年11月，CCSA TC5WG6前沿无线技术工作组开展了《无线通信与无线感知融合技术与方案研究报告》[17刀立项，2023年5月输出内部研究报告。CCSA于2022年8月成立了针对5G通感融合技术的研究立项，主要研究5G-A网络架构及相关无线关键技术[18]。5)MT-2020/2030推进组8/91MT-2020(5G)在2021年7月成立“通感任务组”，展开通感一体化应用场景、网络架构、无线空口技术和仿真评估方面的研究。2021年12月，完成面向5G-Advanced通感一体化测试验证。2022年7月31日，MT-2020(5G)推进组组长、中国信息通信研究院副院长王志勒在“2022中国算力大会”期间的“通感算一体化创新发展”分论坛上发布《5G-Advanced通感融合场景需求研究报告》[19]。此报告聚焦于5G-A阶段的通感融合技术，探讨了其应用场景和技术需求，为后续的研发和标准化工作提供了指导。在之后，也发布了一系列通感一体技术相关报告，如2022年11月发布《5G-Advanced通感融合网络架构研究报告》、2023年6月发布《5G-Advanced通感融合仿真评估方法研究报告》、2023年9月发布《5G-Advanced通感融合场景需求研究报告V2.0》、2024年4月发布《5G-Advanced通感融合空口技术方案研究报告》。表1IMT2020(5G)推进组发布的通感一体化研究报告系列时间报告名称2022年7月《5G-Advanced通感融合场景需求研究报告Vl.0》2022年11月《5G-Advanced通感融合网络架构研究报告》2023年6月《5G-Advanced通感融合仿真评估方法研究报告》2023年9月《5G-Advanced通感融合场景需求研究报告V2.0》2024年3月《5G-Advanced通感融合网络架构研究报告V2.0》2024年4月《5G-Advanced通感融合空口技术方案研究报告》IMT-2030(6G)也在通感融合方面开展了一系列工作。2021年4月，IMT-2030(6G)推进组无线技术组成立“融合技术子组”，包括AI任务组和通感一体化任务组。2021年9月，发布第一版《通感一体化技术研究报告》，该研究全面探讨了6G通感一体化，涵盖其研究现状与发展趋势、应用场景、基础理论及关键技术等方面。2022年11月，发布第二版《通感一体化技术研究报告》，并同步开展了基于全频段的通感一体化测试。2023年10月27日西安，在第三届6G通感一体化学术研讨会上，MT-2030(6G)推进组发布通感系列研究报告，包括《6G感知的需求和应用场景研究报告》、《6G通信感知一体化评估方法研究报告》[20]、《6G通感融合系统设计研究报告》[21]。2024年11月，发布《6G通信感知一体化空口关键技术研究报告》、《6G通信感知一体化协作感知关键技术前沿报告》和《6G通信感知一体化仿真评估与方法研究报告（第二版）》。9/91表2MT2030(6G)推进组发布的通感一体化研究报告系列时间报告名称2021年9月《通信感知一体化技术研究报告》2022年11月《通信感知一体化技术研究报告V2.0》2023年10月《6G感知的需求和应用场景研究》2023年10月《6G通信感知一体化评估方法研究报告》2023年10月《6G通感融合系统设计研究报告》2024年11月《6G通信感知一体化空口关键技术研究报告》2024年11月《6G通信感知一体化协作感知关键技术前沿报告》2024年11月《6G通信感知一体化仿真评估与方法研究报告（第二版）》6)未来移动通信论坛(FuTURE)FuTURE针对数字低空网络召开多次大会，对针对低空信息基础设施建设和标准的总体规划、低空经济的场景与需求、通感一体化相关技术、相关标准以及技术网络/应用/服务创新进行了大量讨论，为通感一体化技术和未来产业发展注入新的活力和动力。2024年4月16日，以“创新预见6G未来”为主题，未来移动通信论坛举办了全球6G技术大会。中国电信首席科学家毕奇先生在会上提出，展望6G,AI、泛在连接、通感融合一体化将成为最具潜力的三个发展方向。其中，基于通感融合一体化技术的“低空经济”有潜力为运营商带来大概双位数增长，将在无人机巡检与外卖、轻量级的物流等场景发挥更大价值。2024年8月2日，未来移动通信论坛举办数字低空大会，大会以“筑牢数字底座，助推低空发展”为主题，探讨了低空网络的发展。中央网信办信息化发展局副局长方新平在致辞中指出，发展低空经济需要加强顶层设计和布局，完善低空经济发展政策、技术、标准、产业和监管体系。推进5G、6G、通感一体化、高精度导航等数字技术与低空飞行产业融合创新，前瞻布局空天地协同和通信、感知、导航、管控一体的低空信息基础设施，筑牢低空经济发展数字底座。未来移动通信论坛于2024年筹备成立了数字低空工作组，在本次大会上该工作组正式启动，并发布了工作组愿景。2024年8月11日，未来移动通信论坛数字低空工作组启动会召开，工作组主席及中国电信首席科学家毕奇先生提到，未来移动通信论坛数字低空工作组将重视产业链的发展，引导关键技术发展，包括通感一体化技术，将学术研究和产业发展相结合。10/912.2通感一体赋能数字低空面临的挑战通感一体技术赋能数字低空业务的同时，面临着资源融合、覆盖、精度、可信度、干扰等诸多关键问题与挑战。这些问题不仅制约通感一体技术的有效发展，更直接关系到低空网络的安全性与可靠性。为确保数字低空业务的高性能、高质量和高效率地稳定运行，本小节将着重探讨通感融合理论缺失、低空立体覆盖不足、感知精度受限、感知可信性不足、全局干扰复杂五大关键问题。1)通感融合理论缺失目前通信系统的性能指标主要包括有效性和可靠性，如容量、误码率和误块率等。感知系统的主要性能指标包括精度、分辨率、检测概率和虚警概率等。通信和感知的指标完全不同。然而在实际通感一体化网络中，通信和感知业务会同时存在，二者相辅相成，共同为提升网络性能和用户体验服务。因此，通感尚需统一的性能指标来评价通感一体系统的整体性能，提升整体系统效率。此外，通感融合理论的缺失还包括感知信道建模方式的缺失，以及多模态融合理论的缺失。2)低空立体覆盖不足低空立体覆盖是实现数字低空的基础。然而，传统通信基站主要覆盖地面用户，天线垂直扫描角度仅20°左右，且通常下倾部署以便在保证覆盖的同时降低邻区干扰，实际覆盖高度不足百米，难以满足数字低空场景超300m高度的低空覆盖需求。同时，考虑到感知能力主要依赖于目标的回波信号质量，相比通信引入更多的路径传播损耗，探测距离在数百米范围，远距离覆盖也成为亟需解决的难题。此外，未来数字低空业务需兼顾“地+空“通+感”的需求，如何在保证高传输速率的同时，确保低空感知业务的连续性和稳定性，是通感融合网络亟待解决的关键问题。3)感知精度受限高精度感知是满足数字低空业务基本需求的关键。在传统雷达系统中可以使用高发射功率、超大规模天线阵列等方案来保证系统精度。通感一体系统受限于民用系统的发射功率、迎风面以及低空环境传播损耗等，其感知精度相比于传统雷达系统存在较大差距。在目前的4.9GHz5G-Advanced技术试验中，低空场景下感知精度仅约0~20m,可基本满足低空探测业务需求，无法满足轨迹追踪、辅助避障等业务的感知精度需求。此外，单节点感知能力受限于其固有的处理能力，精度提升存在瓶颈。以关键感知性能指标克拉美罗界(Cramer--Rao Lower Bound,CRLB)为例，多节点CRLB与单节点CRLB11/91