基站+雷达：通感算一体化

溯溪而上

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什么是通感算一体化？

通信和感知——看似跨界的两个领域，其实有很多共同点：都需要使用无线电频谱资源。都需要使用硬件设备，比如天线、放大器、滤波器等。都需要进行类似的信息处理，比如编码、调制、解调、解码等。

说到通信，我们最容易想到的，就是通过基站和手机之间相互收发无线信号，我们就能上网、打电话，刷微博，和这个世界紧密相连。所谓感知，顾名思义，就是通过某些手段来探测周边环境的状态，如位置、方向、高度、速度、距离等，还可以判断物体的形状，甚至人的动作手势。这就不得不让人想到了雷达。雷达的基本原理，就是发出无线电信号，然后通过探测和分析接收到的反射信号来进行高精度的感知工作。当前通信系统，网络架构复杂，硬件支撑规模庞大，是否可以通过算力的加持实现既能通信又能感知的智能融合系统呢？基站和雷达，能否来一场深度合作？通感算一体化正是这种新型的信息处理模式，它将通信、感知和算力三个领域紧密结合在一起：

• 动态数据通过高效的通信网络实时传输。
• 感知设备对数据进行实时处理。
• 智能计算系统进行数据分析和决策。
• 通感算一体化同时也意味着思维的转变与升级。
  
  
  

通信的重点是信息的可靠传输，感知的融合可兼顾传输信息的内容和用途的研究，算力的加入使得控制、执行等环节更加智能。因此，说通感算一体化是兼顾IT信息技术、OT现场控制技术、CT通信技术、DT数据技术的综合性领域并不为过。然而，实现思维方式的转变，需要通信、控制、数据等领域的专家们和工程师们的共同努力，突破学科边界，进行广泛的融合创新设计。

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通感算一体化优势

• 通信集成感知：使无线网络具备感知新能力，打开无线价值新空间，构建未来无线标准跨代技术，通信网络同时也是感知网络，感知城市，感知世界，感知万物。
• 感知算力辅助通信：利用感知和算力辅助来全面提升通信能力，降低时频资源开销，增强网络的实时性与稳健性，实现极致性能。
• 实现多个功能之间的相互协作、资源共享，追求信息感知的分布性、智能控制的自适应性、系统整体的协调性。
• 节省成本、提高效率，产生更强大的协同效应，创造新的应用场景。
• 在5G通信网络基础上叠加感知能力，拓展5G业务边界和应用场景，提升网络价值。
  

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通感算一体化的应用

通感算一体化可广泛应用于智能家居、智慧城市、智慧交通、医疗健康等方面。文档君为大家搜集了一些典型的应用场景。
智能家居通感算一体化利用基站或者Wi-Fi路由器为智能家居系统提供更加丰富的功能。

智能家居系统里，通过不同姿势切换操纵电器，孩子或老人摔倒时的消息提醒，小偷进入房间触发安防报警。

还可以进行行为监测，用于身体健康管理、行为习惯分析等。

比如，通过对步态的精细化监测与识别，判断是哪位家庭成员，还可以进一步分析每一个家庭成员看电脑、看电视、睡觉、走动等活动的时间比例，活动区间以及睡眠质量等。

智慧交通

智慧车联网中的车辆行人感知，包括车辆入侵检测、行人入侵检测、自动驾驶等。

利用通信基站站点高、覆盖广的特点，实时、大范围、感知车道流量和车速信息，同时检测行人或动物道路入侵，有效实施道路监管，保障交通安全和提升交通效率。

智慧城市

低空安防：智慧低空场景的无人机感知，包括无人机入侵检测、无人机的路径管理、无人机紧急避障等。

为防止无人机入侵带来的泄密、碰撞、噪声等问题，在需部署低空安防区域的多个基站秒变雷达，再结合基站内部的算力资源，快速搭建低空安防系统，只要基站信号可达，就能实时定位和追踪入侵无人机，供安防系统下一步决策参考。

反过来，基于通感一体化提供的成像、地图构建和环境重构能力，系统可以化被动为主动，派出无人机进行侦察、物流派送等活动，并能根据多站感知能力，在未知的环境中执行自动导航和路径规划。

智慧医疗

通信感知一体化系统在实现高速通信的同时，还可以有效地实现健康监测和管理。

现有技术已经实现了利用通信信号实现人体的呼吸和心跳的监测。当发现呼吸和心率异常时，预警信息通过通信链路实时回传给用户，实现实时监测功能。

太赫兹成像和光谱检查也丰富了医疗保健领域的未来发展前景。太赫兹可以进行癌变组织、龋齿的检测，以及对汗液、眼泪、唾液、外周血和组织液的监测，未来基于太赫兹的通感一体化系统，可以随时随地监控健康状态，让一切病症无所遁形。

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通感算一体化的探索

目前通感算一体化已进入热点探索阶段，通信和感知深度融合已经成为网络技术发展演进的新趋势，一些公司正在尝试将Wi-Fi或者5G信号与AI结合，不仅用于通信，还能实现感知。

• 2022年8月，中国联通携手中兴通讯完成业界首个单AUU通感算一体化验证测试，测试结果显示低空无人机的感知精度达到亚米级，探测距离超过1公里，通信和感知过程中性能良好稳定。
• 2023年5月，中国移动研究院、广东移动联合中兴通讯在深圳率先完成业界首个“低频通感算一体化”低空多目标感知技术验证。
• 与此同时，全球首个“5G-A通感一体低空协同组网”于厦门成功试点。5G－A（5G－Advanced）通感一体技术，可实现对低空目标的实时感知，信息的及时传递，为政务服务提供了安全可靠的数据参考，也为城市低空资源的有序高效开发利用提供了新思路。为城市的经济增长开辟了新的空间，在优化传统的物流行业的运作流程，提升城市运行效率的同时，能让更多的无人机、物流等企业安全、安心地使用低空资源。
  
  

通感算一体化，让我们体验到了通信、感知、算力领域融合的无限活力，只要创新和探索的脚步不停，未来的生活必将被改变。