《5G應用產業方陣：2024年5G-A通感一體應用場景研究報告（35頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《5G應用產業方陣：2024年5G-A通感一體應用場景研究報告（35頁）.pdf（35頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、課題編號：課題編號：2023-01-C-0055G-A 通感一體應用場景研究5G-AIntegrated Sensing andApplicationScenarios Research2024 年年 05 月月5G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005研研 究究 報報 告告 要要 點點本研究報告主要探討了 5G-A（5GAdvanced）通感一體化技術在不同應用場景中的研究與發展情況。首先，介紹了感知技術的發展歷程，提出了 5G-A 通感一體的發展背景；其次，分析了傳統感知技術的原理、優勢和限制，并提出了未來感知技術的四大趨勢，包括通信感知融合、感知系統網

2、格化、雷達向毫米波發展、人工智能的緊密結合；此外，重點解析了 5G-A 通感一體技術的特性及優勢，并于傳統感知技術進行了對比；在此基礎上，提出了 5G-A 通感一體 8 大潛在應用場景及需求，并對重點應用場景的可行性進行了分析；最后，對 5G-A 通感一體技術及應用的發展進行了展望。研究單位：研究單位：中國信息通信研究院、華為技術有限公司、中興通訊股份有限公司、中國移動通信集團有限公司、中國聯合網絡通信集團有限公司、中國電信集團有限公司研究人員：研究人員：王琦、姚家偉、李寧、杜加懂、夏仕達、韓志強、汪競飛、趙孝武、楊琭、田明明、陳丹、邱學、任勇強、吳愛軍、李巖、曾凱越、張儷、包宸曦、呂濤、王忠

3、新完成日期：完成日期：2024 年 5 月5G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005目目 錄錄1 5G-A 通感一體發展背景綜述通感一體發展背景綜述.12 傳統感知技術發展的發展趨勢傳統感知技術發展的發展趨勢.22.1 傳統感知技術介紹.22.2 傳統感知技術的發展趨勢.43 5G-A 通感一體技術特性解析與優勢通感一體技術特性解析與優勢.63.1 5G-A 通感一體技術介紹.63.2 5G-A 通感一體化與傳統感知技術對比分析.114 5G-A 通感一體潛在應用場景及需求通感一體潛在應用場景及需求.114.1 低空經濟應用場景及業務需求.124.2 水域入

4、侵檢測應用場景及業務需求.144.3 智慧交通應用場景及業務需求.164.4 建筑微變形監測應用場景及業務需求.184.5 氣象服務應用場景及業務需求.194.6 健康檢測應用場景及業務需求.204.7 園區監測應用場景及業務需求.214.8 礦山邊坡監測應用場景及業務需求.225 5G 通感一體應用場景可行性分析通感一體應用場景可行性分析.235.1 5G-A 通感一體應用場景路徑分析.235G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0055.2 5G-A 通感一體重點應用場景分析.256 總結與展望總結與展望.3015G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-

5、0052023-01-C-0055G-A 通感一體應用場景研究通感一體應用場景研究15G-A 通感一體發展背景綜述通感一體發展背景綜述感知技術或稱雷達技術，最先應用于軍事領域，近年來廣泛應用于智慧交通、低空經濟等民用領域。在智慧交通領域，2023 年 9 月交通運輸部印發關于推進公路數字化轉型 加快智慧公路建設發展的意見，制定“1156”總體方案，提出運用現代數字技術賦能公路交通，提升感知、分析、決策支持能力，實現人、車、路、環境深度融合以及全業務流程數字化。路側感知設施已成為我國智能交通領域建設的重點，毫米波雷達作為智慧交通重要的路側感知設備，憑借全天候、遠距離、高精度等優勢在智慧交通領域得

6、到廣泛關注與應用，已成為緩解交通擁堵、改善交通秩序、提高交通系統通行效能、提升出行體驗的重要技術手段。在低空經濟領域，民航局印發的“十四五”通用航空發展專項規劃中提出大力發展低空經濟，國務院、中央軍委頒布無人駕駛航空器飛行管理暫行條例，進一步規范了低空無人航空器的空域管制、運營管理與運行監管等機制，為低空經濟發展奠定基礎。當前，全國已有 29 個省或直轄市發布了低空經濟的發展規劃，其中低空通信和感知能力已成為低空經濟健康發展的重要基礎。傳統的通信與感知系統具備不同的功能，兩個系統都是向空間發射電磁波并接收電磁波，但二者通常獨立存在。其中，通信系統主要是實現數據的傳輸，而感知系統主要功能是獲取周

7、圍環境或物體信息并實現定位及追蹤。傳統的感知系統主要依賴于電磁波、雷達、紅外線、攝像頭等，其中以雷達應用較為廣泛和典型。以雷達為例，其原理是發射電磁波對目標進行照射并接收其回波，從而獲取距離、速度、方位、高度等信息。隨著 5G 網絡的不斷演進，5G-A 正式納入通感一體技術，移動通信網絡系統將同時具備通信及探測感知的能力。5G-A 通信感知融合基于軟硬件資源以及頻譜資源共存/共享，實現在一張網絡上同時支持無線感知與無線通信功能。一方面，利用公共移動通信基礎設施使能感知服務，借助于通信系統的泛在部署實現感知維度的無縫覆蓋和感知硬件部署成本的降低，實現一網多能，充分發揮移動網絡優勢并滿足不同場景下

8、的感知需求；另一方面，借助感知服務為通信性能帶來提25G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005升，基于對無線通信信道環境的感知、識別與預測，進一步創新無線通信資源管理，提升無線通信系統的性能和效率。當前，國內外相關組織已針對 5G-A 通感一體化技術開展了一系列的研究及標準化工作。國際標準化組織 3GPP 在 Rel-19 中完成了通感 SI（Study Item，技術可行性研究階段）立項，2024 年第二季度啟動通感一體化的信道建模研究。在國內，IMT-2020 推進組中成立了通感工作組，并在通感需求與場景研究、技術標準化和實驗驗證等方面開展了相關工作，發

9、布了5G-Advanced 通感融合場景需求研究報告、5G-Advanced 通感融合網絡架構研究報告和5G-Advanced 通感融合仿真評估方案研究報告。2傳統感知技術發展的發展趨勢傳統感知技術發展的發展趨勢本章主要介紹傳統的三種感知技術原理與發展趨勢。2.1 傳統感知技術介紹傳統感知技術介紹2.1.1雷達感知探測雷達感知探測雷達是用無線電的方法發現目標并測定它們的空間位置。因此，雷達也被稱為“無線電定位”。雷達設備的發射機通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達天線接收此反射波，送至接收設備進行處理，提取有關該物體的距離，距離變化率或徑向速度、方位、

10、高度等。幾種典型雷達的技術對比如下表所示。表 1 典型雷達技術優缺點對比參數毫米波雷達激光雷達超聲波雷達距離(m)100030015速度(m/s)1000300100徑向運動好好好切向運動差差差靜止測距復雜簡單簡單角度測量較好很好好環境限制全天候，不易受環境影響雨天風沙塵等35G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005成本中高低穿透性好較差較差優點不受天氣情況和夜間的影響，探測距離遠測距精度高，方向性強，響應速度快，不受地面雜波影響價格低，處理簡單，體積小缺點成本較高，目標識別難度較大，可與攝像頭互補使用。成本很高，不能全天候工作，遇到濃霧，雨雪天氣無法使用易

11、受天氣和溫度影響，最大測量距離只有幾米2.1.2光電感知探測光電感知探測光電探測是利用傳感器能把光信號轉換為電信號。光電式傳感器的工作原理是：首先把被測量的變化轉換成光信號的變化（當被測物理量本身是光輻射時，無需專門的轉換），然后通過光電轉換元件變換成電信號。光電傳感器的工作基礎是光電效應或熱電效應。光電探測系統由光源、光路（及光學器件）、光電換能器、電路組成。光電探測系統具有以下 7 個方面特點：1)檢測距離長：在對射型系統中保留 10 m 以上的檢測距離；2)對檢測物體的限制少：由于以檢測物體引起的遮光和反射為檢測原理，所以不像接近傳感器等將檢測物體限定在金屬，它可對玻璃、塑料、木材、液體

12、等幾乎所有物體進行檢測；3)響應時間短：光本身為高速傳播，并且傳感器的電路都由電子元件構成，所以不包含機械性工作時間，響應時間非常短；4)分辨率高：能通過高級設計技術使投光光束集中在小光點，或通過構成特殊的受光光學系統，來實現高分辨率。也可進行微小物體的檢測和高精度的位置檢測；5)可實現非接觸的檢測：可以無須機械接觸實現檢測，不會對檢測物體和傳感器造成損傷。因此，傳感器能長期使用；6)可實現顏色判別：光通過檢測物體形成的反射率和吸收率根據光線波長和檢測物體的顏色組合不同而有所差異。利用這種性質，可對檢測物體的顏色進行檢測；45G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C

13、-0057)便于調整：在投射可視光的類型中，投光光束是人眼可見的，便于對檢測物體的位置進行調整。2.1.3TDOA 探測探測TDOA（time difference of arrival）是通過檢測信號到達兩個基站的時間差來確定移動目標的位置，只需要基站之間進行時間同步，而沒有目標和基站之間的時間同步要求。如圖 1 所示，根據到各個基站的測距信息，以基站為中心畫圓，就可以得到一個交點，交點就是標簽的位置。圖圖 1 TDOA 原理圖2.2 傳統感知技術的發展趨勢傳統感知技術的發展趨勢2.2.1感知系統的發展歷程感知系統的發展歷程傳統的感知技術當前主要應用于軍事、航空、航天和氣象等領域，其發展歷程

14、主要經歷三個階段：早期階段：早期雷達感知技術（20 世紀初1945 年）早期的感知系統主要是雷達為代表，主要用于軍事目的，用于探測飛機和艦船。最早的雷達系統是通過發射無線電并接收其反射信號來實現目標的探測。由于早期的電子信息技術發展受限，這些系統的性能有限，探測距離和分辨率較低。中期階段：雷達感知技術成熟階段（1945 年20 世紀末）二戰后，雷達技術發展迅速，雷達系統的探測距離和分辨率得到了顯著提高。55G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005在脈沖雷達出現后，能夠長距離上探測到目標，并且能夠區分不同目標之間的距離和速度。這一時期的雷達，除了軍事目的外，還

15、廣泛被用于航空、航天和氣象領域。當前階段：感知技術的數字化和高性能化（20 世紀末至今）隨著計算機及電子技術的發展，雷達系統逐步實現了數字化和高性能化，并且攝像頭、激光、毫米波雷達技術也逐步走向商用，被廣泛應用于民用領域。這一時期的感知系統呈現多種技術并存，并且在探測距離、分辨率和抗干擾能力上顯著提升。2.2.2感知系統的未來趨勢感知系統的未來趨勢未來隨著感知系統的性能繼續提高，并且在民用領域的交通、低空監管、周界安防及健康檢測等領域中發揮著更重要的作用，并呈現下述的 4 大趨勢。趨勢趨勢 1：通信感知融合：通信感知融合隨著感知系統的精度越來越高，其數據不僅在感知系統內部應用，也通過通信系統傳

16、遞到后端的各類調度監管平臺應用。這點以交通監管攝像頭和路測交通雷達最為典型，感知數據在本地采集處理后，通過通信網絡傳回交通監管中心的平臺，用于智能交通調度。未來的感知系統的趨勢是將實現目標探測、跟蹤、成像和通信功能一體化。趨勢趨勢 2：感知系統網格化：感知系統網格化未來的感知系統將實現網格化，多個感知部件及系統之間能夠進行數據共享和協同工作。通過網格化，可以實現更廣泛目標探測和跟蹤，提高感知系統的整體性能和覆蓋。趨勢趨勢 3：雷達走向更高頻的毫米波：雷達走向更高頻的毫米波毫米波雷達是當前的熱點雷達技術，能夠實現更高的分辨率和探測精度。由于未來的智能低空經濟、交通管理及城市建筑變形監測等應用對于

17、目標識別的精度要求將從米級邁向毫米級，毫米波技術將會被廣泛應用。趨勢趨勢 4：人工智能更緊密結合：人工智能更緊密結合65G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005隨著大模型和人工智能技術在近些年不斷進步，未來的雷達系統將與人工智能技術深度結合，實現更加智能化的目標識別和跟蹤。通過機器學習和深度學習算法，感知系統能夠準確的判斷目標的特征和行為。從趨勢 1 到趨勢 3 可以看出，未來的感知技術與通信技術逐步走向融合，同時感知部件的部署方式與通信蜂窩基站的網格化部署方式趨近相同，并且兩者的電磁波段都向毫米波波段演進。5G-A 通感一體化技術特點就是融合感知的這 4大

18、趨勢，并建立在 5G 通信技術上的感知一體化技術。35G-A 通感一體技術特性解析與優勢通感一體技術特性解析與優勢3.1 5G-A 通感一體技術介紹通感一體技術介紹通信感知一體化通過空口及協議聯合設計、軟硬件設備共享，使用相同頻譜資源實現通信功能與感知功能的融合共生，使得無線網絡在進行數據通信的同時，還能通過分析無線通信信號的直射、反射、散射，獲得對目標對象或環境信息的感知，實現定位、測距、測速、成像、檢測、識別、環境重構等功能，為提升頻譜利用率和設備復用率、提升通信網絡價值帶來一個全新的維度。3.1.1通感一體空口關鍵技術通感一體空口關鍵技術在 5G-Advanced 階段，通感一體空口關鍵

19、技術包括感知工作模式、一體化波形設計、一體化感知信號設計等。1）感知工作模式：）感知工作模式：根據參與感知的設備的不同（可以是基站或終端）以及感知信號收發方是否為同一設備，以及感知者本身是否發送感知信號，可將感知分為主動感知和被動感知。這里的感知者為感知基站，按照主動和被動發射信號用于感知，可以分為三種典型的感知工作模式：基站自發自收感知、基站間收發（基站 A 發 B 收）感知和 UE 發基站收感知。模式 1：基站自發自收感知：基站使用自己傳輸的通信信號的反射/衍射信號進行感知。這是感知接收器與發射器聯合部署在同一位置的系統中考慮的典型情況，由于發射器和接收器在同一個平臺上，它們可以很容易地在

20、時鐘層面上同步，而且感知結果可以由該單基站節點清楚地解析，而不需要外部設備的協助。75G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005模式 2：基站間收發（基站 A 發 B 收）感知：基站間收發感知是指一個基站使用從其他基站接收的下行鏈路通信信號進行感知的情況。在感知方面，這相當于雙站和多站雷達的設置，其中發射器和接收器在空間上分離，但它們的時鐘要求是同步的。模式 3：UE 發基站收感知：UE 發基站收感知利用了從 UE 發射器發送的上行鏈路通信信號。它類似于基站間收發感知，發射器和接收器在空間上是分開的，但是是非同步的。由于在 UE 發基站收感知中，接收器完全了解

21、系統協議、信號結構和感知信號發送時間，因此上行感知可以直接實現，不需要改變硬件和網絡設置，也不需要全雙工操作。2）一體化波形：）一體化波形：設計適合的波形是保障通信感知一體化在通信和感知方面的性能的關鍵技術之一，波形需要既能攜帶通信信息，又能用于目標感知?，F階段主流的設計思路可以是重用已有通信波形或感知波形，采取時分、頻分、空分的方式實現通信和感知波形的分集發送。通信感知一體化波形的設計理念主要分為基于雷達的線性調頻波形（LFM）和脈沖波形（PW），和以基于 5G 通信系統的 OFDM 波形。不同波形的優缺點總結如表 2 所示。表 2 不同感知波形優缺點對比波形波形優點優點缺點缺點LFMLFM

22、 連連續波續波1)峰均比低（2.658），感知距離遠2)自發自收硬件難度低3)對多普勒擴展不敏感,在高速目標測量上,實現更好的性能4)模糊函數具有“山脊”形狀，測距和測速分辨性能好1)承載數據的能力差2)采用線性調頻波形時,需要增加處理線性調頻波的硬件鏈路LFMLFM 脈脈沖波沖波1)可以提高雷達的分辨率和靈敏度1)其隨機性降低了通信感知的精度和可靠性，且影響通信感知的實時85G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0052)可以減少雷達的干擾和雜波3)可以適應多種目標和環境性和靈敏度2)其脈沖數量和持續時間受到硬件限制，不能無限增加，這會限制通信感知的覆蓋范圍和

23、分辨率OFDOFDM M連續連續波波1)通信設備硬件影響小，兼容性高2)模糊函數具有“圖釘”形狀，測距和測速分辨性能好1)峰均比高（ofdm-zc 序列 2.946，ofdm-gold 序列 11.87），感知距離受限2)自發自收硬件難度高，低頻通感挑戰大根據對不同感知波形的優缺點分析，LFM 波形的模糊函數存在較高的旁瓣（LFM 的旁瓣水平為-42.64），與 ofdm-gold 波形的旁瓣水平相當，這會導致距離和速度的測量誤差和目標的混淆，且其頻譜利用率較低，不能有效地適應頻譜擁擠和動態變化的環境，另外，LFM 波形的靈活性較差，難以根據不同的應用場景和性能要求進行優化設計。對于 OFDM

24、 波形，一方面，該波形可以利用導頻符號進行雷達處理和信道估計，實現精確的距離和速度感知。另一方面，該波形可以通過調整子載波的分配和調制方式，靈活地設計聯合通信和雷達系統的性能指標。此外，OFDM 波形對現有 5G 通信系統發射機和接收機的硬件更加友好，無需新增處理 LFM 波形的硬件電路。因此從一體化的角度，在通信感知系統中，推薦采用更先進的 OFDM 波形技術或在此波形的基礎上對其進行優化，可有效地抵抗頻率選擇性衰落和符號間干擾，提高通信的可靠性和頻譜利用率。3）一體化感知參考信號：）一體化感知參考信號：目前 5G 通信系統中感知參考信號主要有 Gold 序列和 ZC 序列兩種。在基站自發自

25、收和基站 A 發 B 收的感知模式下，考慮 5G 系統下采用的感知參考信號序列有：Gold 序列，ZC 序列。表 3 總結了 Gold 序列和ZC 序列的旁瓣水平、PAPR 和互相關能力。表 4 總結了 Gold 序列和 ZC 序列用于感知信號時對感知性能的影響。表 3 Gold 序列和 ZC 序列的旁瓣水平、PAPR 和互相關結果波形波形+序列序列旁瓣水平旁瓣水平旁瓣水平旁瓣水平PAPRPAPR互相關互相關95G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005hamminghamming 窗窗PSLPSLhamminghamming 窗窗 ISLISLofdm-zc

26、ofdm-zc-42.75-30.042.9461/N(不同根值)ofdm-goldofdm-gold-42.75-30.0411.871/N表 4 Gold 序列和 ZC 序列的對比情況分析對比項對比項對比結果對比結果5G 系統復用度Gold 序列ZC 序列自相關性（測距測速能力）Gold 序列ZC 序列互相關性（測距測速能力）Gold 序列(略優)ZC 序列（采用不同的根序列）復用能力（組網能力）Gold 序列ZC 序列PAPR（感知覆蓋能力）Gold 序列ZC 序列Gold 序列和 ZC 序列均具有良好的自相關性質和較低的互相關水平，這使得Gold 序列與 ZC 序列具有類似的測距測速能

27、力和較低的序列間干擾。但是，考慮到采用 Gold 序列有更好的 5G 系統復用度，且自身有更強的復用能力，可以以較低的開銷適用于 5G 組網場景。因此，建議采用 Gold 序列作為感知參考信號優選。此外，由于 Gold 序列的 PAPR 較高，后續需要進一步考慮降低 PAPR 的增強技術。3.1.2通感一體網絡架構通感一體網絡架構通感一體化網絡架構將感知能力的接口和處理放在接入網側的 BBU 側，業務側通過感知網元 SF 獲取收集到的最終感知結果，并對接到用戶的數據應用平臺，提供數據信息服務，實現商業價值的兌現，整體網絡架構如圖 2 所示。105G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-00

28、52023-01-C-005圖 2 通感一體化網絡架構通感一體化網絡架構涉及感知 AS、感知 SF、通感 BBU、通感基站、空口、終端等核心網元，各網元的功能如下。感知 AS：對接數據應用平臺（如深圳 SILAS 系統/空管部門/海洋監管等），提供數據信息服務，實現商業價值兌現；感知 SF：感知獨立網元，提供傳輸網關、感知業務控制、數據匯聚轉發。通感 BBU：負責基站通信和感知信號的處理和轉發，包括基帶板、主控板和感知板三大部件?；鶐О澹和ㄐ呕鶐幚?、轉發感知數據給感知板主控板：傳統小區管理+感知數據傳輸感知板：感知信號處理（L1）+感知數據處理（L2），輸出結構化的感知目標結果通感基站：負責

29、通信和感知信號的發送和接收，并設置通感波形、幀結構和組網配置。終端：包含感知需求的無人機、車輛，以及通信需求的通信模組、終端。115G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0053.2 5G-A 通感一體化與傳統感知技術對比分析通感一體化與傳統感知技術對比分析5G-A 通感一體化技術同時具備了感知/探測目標的功能與高可靠通信功能，在功能上實現了一網多能，在成本上能夠充分復用廣域部署的通信基站并降低感知系統的部署成本，相對于傳統的感知技術具體多方面優勢，具體如表 5 所示。表 5 5G-A 通感一體化與傳統感知技術對比5G-A5G-A 通感一體技術通感一體技術低空探

30、測雷達低空探測雷達TDOATDOA 探測探測光電感知探測光電感知探測原理原理利用電磁波反射探測移動目標利用電磁波反射探測移動目標多個地面接收站檢測目標發射的信號，利用時間差定位位置利用光電設備探測目標位置優勢優勢1、可連續組網，感知盲區少2、位置精度高、虛警漏檢率低3、可 7*24 連續探測、可偵測無線電靜默無人機4、與運營商共站、共硬件、共頻部署，整體建設成本低單站探測距離遠（35km），技術成熟設備成本略低、依賴目標設備發送的電磁信號設備成本低，不發射信號，無電磁輻射限制限制運營商通信頻譜尚未獲得感知許可，測試需要單獨申請1、價格昂貴 100 萬+2、頻譜需單獨申請，使用時間地點有限制，不

31、支持 7*243、僅支持單點部署4、虛警率高不支持無線電靜默，需三站定位，定位精度較低、電磁復雜場景易虛警受光線影響較大，在陰雨、夜晚識別精度差45G-A 通感一體潛在應用場景及需求通感一體潛在應用場景及需求面向廣域和局域場景通信與感知的雙重需求，3GPP R19 標準中按照 5G-A 通感一體的功能劃分了 6 個應用領域，包括碰撞避免和航跡追蹤、入侵檢測、汽車操控和導航、公共安全和服務、降雨監測、健康與運動監測。本報告依據 3GPP所提出的應用領域，通過將5G-A通感一體的功能與實際應用場景結合，提出5G-A通感一體的六大潛在應用場景，分別為低空經濟、智慧交通、江河湖海水域入侵125G 應用

32、產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005檢測、建筑微變形監測、氣象服務、健康檢測。本章節重點分析 5G-A 通感一體六大潛在應用場景及其需求，為 5G-A 通感一體化設備的設計和研發提供參考。4.1 低空經濟應用場景及業務需求低空經濟應用場景及業務需求4.1.1應用場景應用場景伴隨著低空空域管理改革及技術創新的驅動，低空經濟將成為未來經濟增長的重要引擎。推動低空經濟快速發展的關鍵因素，除了激發需求、開拓潛在市場；有政策保障，促進規范發展外，還有一個重要維度，就是要構建低空的通信、感知基礎設施，與人工智能、大數據等先進技術結合，加強對低空空域的有效、安全、合理管控和應

33、用。無人機的高效監管是低空經濟的重要支柱，由于無人機飛行對地理信息有著高精度和高動態更新的要求，傳統的依靠部門統計報送獲取地理信息手段滿足不了這一需求，需要實時的感知技術實時對航路的信息動態提取與深化處理呈現出良好的應用前景。同時，無人機運營管理在通信需求上同時需求廣覆蓋、低時延和大帶寬的可靠網絡。具體智慧低空感知業務場景可歸納如下：無人機非法入侵檢測；無人機航線保護；無人機飛行軌跡跟蹤；無人機防碰撞。相關的感知場景可以組合使能環境監測、快遞物流、大型安?；顒拥雀鱾€垂直應用場景，如表 6 所示。表 6 智慧低空感知業務場景序序號號領域領域應用應用感知場景感知場景1風力發電檢測無人機用于風力發電

34、場的巡檢和故障診斷，提高了檢測效率和安全性。例如，中國國家電網使用無人機對風力發電場的葉片和機艙進行定期檢查。2 農業植保無人機噴灑農藥和施肥，提高農作物的生產效率。例如，中國的農用無人機公司 Ehang 農機推出了一款用于農業植保的無人機。3 環境監測利用無人機進行空氣質量、水質和土壤質量等環境監測。例如，中國南京大學的研究團隊使用無人機對大氣細顆粒物進行監測和采樣。4 地質勘探無人機用于地質勘探，包括地形測量和資源勘查。例如，中國石油天然氣集團公司使用無人機進行石油勘探。135G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0055建筑與基礎設施巡檢無人機用于建筑物、

35、橋梁和其他基礎設施的巡檢和檢測。例如，中國南方電網使用無人機進行輸電線路和變電站的巡檢。6建筑物測量和建模無人機可以進行建筑物的三維測量和建模，用于規劃和設計。例如，中國建筑工程公司中鐵二十一局集團使用無人機進行建筑測量和設計。7物流和快遞無人機用于物流和快遞領域，提供快速、便捷的送貨服務。例如，中國的無人機制造商順豐速運使用無人機進行快遞配送。8搜索和救援無人機用于搜救行動，提供空中搜索和監測功能。例如，中國的民航局使用無人機進行海上和山區的搜救任務。9建筑物清潔和維護無人機用于高層建筑物的清潔和維護，提高工作效率和安全性。例如，中國的清潔服務公司海鷗無人機使用無人機進行高層建筑的外墻清洗。

36、10 電力巡線無人機用于電力線路的巡線和故障檢測。例如，中國電力公司使用無人機進行電力線路的巡檢和維護。11環境保護監測無人機用于自然保護區、濕地和海洋等環境的監測和保護。例如，中國的自然保護區管理部門使用無人機進行野生動物監測和研究。12景區拍攝和推廣無人機用于景區的航拍和推廣，提供美麗的航拍影像。例如，中國的旅游景區張家界使用無人機進行風景拍攝和推廣。13媒體報道和新聞采訪無人機用于新聞報道和采訪，提供獨特的視角和影像素材。例如，中國的新聞機構使用無人機進行新聞現場報道。14地理測繪和制圖無人機用于地理測繪和制圖，生成高精度的地圖和地理信息數據。例如，中國的測繪局使用無人機進行地理測繪工作

37、。15電視和電影制作無人機用于電視和電影制作，提供精彩的航拍鏡頭。例如，中國的電影制片公司使用無人機進行電影拍攝。16旅游和觀光無人機用于旅游和觀光業，為游客提供空中觀光體驗。例如，中國的旅游景區杭州西湖使用無人機進行空中觀光服務。17森林火災監測無人機用于森林火災的監測和預警。例如，中國的森林防火部門使用無人機進行火情監測和煙霧探測。18城市規劃和交通管理無人機用于城市規劃和交通管理，提供城市數據和交通流量監測。例如，中國的城市規劃部門使用無人機進行城市規劃和交通研究。19無線信號覆蓋測試無人機用于無線信號的覆蓋測試和網絡優化。例如，中國的電信運營商使用無人機進行移動網絡覆蓋測試。20大型活

38、動安保無人機用于大型活動的安保監測和應急響應。例如，中國的警察部門使用無人機進行大型活動的安保監控。145G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0054.1.2業務需求業務需求基于低空感知的四類感知場景，本報告定義了三檔無人機探測感知級別的需求，總結如表 7 所示。表 7 低空經濟應用場景通感業務需求指標關鍵動作目標檢測與跟蹤感知級別Level 130100 米級Level 210 米級Level 3米級感知服務區域 日常低空監管 非法無人機/非法無人機入侵探測 商用航路及所屬空間路線防護 非法入侵探測重點區域防護和無人機起降引導，例如跟蹤無人機飛行，防碰撞的檢

39、測和告警/無人機的典型尺寸（長 x 寬 x 高）為 1.6米 x 1.5 米 x 0.7 米/置信度%959595位置精度基于置信度水平m100101垂直m305N/A速度精度基于置信度水平 lm/sN/AN/A1垂直m/sN/AN/AN/A感知分辨率位置分辨率m10為了檢測無人機單體的存在10為了檢測無人機的單體存在1 無人機的 KPI 值來自25和40;為了跟蹤無人機飛行，如用于碰撞檢測和警告，距離的傳感分辨率為 1 米速度分辨率（水平/垂直）m/s xm/s10為了檢測無人機的存在，速度的傳感分辨率為 10m/s10為了檢測無人機的存在，速度的傳感分辨率為10m/s1 x 1要跟蹤無人機

40、飛行，速度的傳感分辨率為1m/s最大業務時延ms500500500刷新率s111漏檢率%552虛警率%252通信時延ms不涉及不涉及20通信帶寬Mbps不涉及不涉及5感知場景無人機入侵檢測無人機飛行路線入侵檢測 無人機飛行軌跡跟蹤 無人機防碰撞4.2 水域入侵檢測應用場景及業務需求水域入侵檢測應用場景及業務需求155G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0054.2.1應用場景應用場景通感技術在內河和海洋監管使能上，主要場景是水域的入侵檢測，包括了軌跡跟蹤和電子圍欄兩類應用，主要包括海事監管、漁業監管、安防緝私、非法采砂治理四個業務場景。海事監管業務歸屬海事局，

41、管理區域為內河與海洋。海事監管包括航行安全、錨地管理和海上風電三個子類業務。航行安全主要是軌跡跟蹤類應用。錨地管理以及海上風電主要是電子圍欄類應用。漁業監管業務歸屬漁業漁政管理局，管理區域為內河與海洋。漁業監管包括漁港航行安全、水產養殖、非法捕撈治理三個子類業務。漁港航行安全和非法捕撈治理是軌跡跟蹤類應用、水產養殖是電子圍欄類應用。安防緝私業務歸屬公安局，管理區域為內河與海洋。安防緝私包括安防和緝私兩個子類業務。安防是電子圍欄類應用，緝私是軌跡跟蹤類應用。非法采砂治理業務也歸屬公安局，管理區域主要為內河。該業務主要是針對非法采砂船的巡查和執法監管，主要應用為電子圍欄類應用和軌跡跟蹤類應用。感知

42、技術在水域的應用不僅是在入侵檢測方面，感知基站能夠提供主動感知服務，在航行安全應用中可以取代 VTS 雷達，與 AIS 和 CCTV 組成航行安全感知系統。該系統具有以下特性：1.全天候。不受雨雪霧的影響，實現船只的識別和跟蹤；2.自動報警。船舶的軌跡異?；蜻M入預設禁航區域可自動報警；3.電子巡航?？稍陔娮咏瓐D平臺上設定巡航路線和時間，系統根據設定的路線時間自動依次調取巡航路線上的攝像機畫面，記錄巡航內容；4.聯合感知。感知基站、AIS、CCTV 視頻、光電擾動、警示標志等多種監控技術結合使用，降低漏報警概率，并將聯合感知結果通過 VHF 按需提供給航行船只保障航行安全。165G 應用產業方陣

43、研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005圖圖 3 3 航行安全業務場景航行安全業務場景4.2.2業務需求業務需求江河湖海等水域入侵檢測應用場景的感知對象主要是各類船舶，相關的通感業務需求指標如下：表 8 水域入侵檢測應用場景通感業務需求指標置信度%95位置精度基于置信度水平m20垂直mNA速度精度基于置信度水平m/s2垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m40速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/s1最大業務時延ms1000刷新率s1漏檢率%5虛警率%5通信時延ms100通信帶寬Mbps54.3 智慧交通應用場景及業務需求智慧交通應用場景及業務需求4.3.1應用場景應用場景

44、通感一體技術在智能交通中的應用主要表現為使用 5G 網絡作為通信基礎，175G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005并與 V2X 車聯網、D2D 等技術相結合，提升車、路、行人以及交通設施之間的通信效率，同時擴充交通系統的感知手段，從而實現更安全、有效的智能交通管理和控制。5G-A 通感一體技術在車聯網市場中具有廣闊的應用空間，在道路監管、車路協同等領域得到廣泛應用。1）道路監管車輛信息統計在道路監管場景中，包括車輛信息統計和入侵檢測兩大子場景。智能交通系統中，車輛信息統計包括車流量檢測和車速檢測。其中，車流量檢測主要包括對城市交通道路中的車輛、行人等進行信

45、息采集和監控，實時地對道路當前的擁堵情況、緊急交通事故等進行智能化調度管理，從而實現緩解交通阻塞和提高交通服務質量的作用。2）道路監管入侵檢測5G-A 通感一體技術在高速公路或高鐵入侵檢測場景的應用可實現對高速公路或鐵路軌道周邊環境的全天候實時感知，定位并跟蹤高速或軌道入侵的行人、動物、拋灑物等異物，實現全天候的入侵檢測。同時，還可以第一時間通知交管單位進行執法，保障高速公路和高鐵的安全行駛環境，提升高速公路和鐵路軌道的安全管理。3）車路協同5G-A 通感一體技術在車路協同場景的應用可有效解決路側感知設備性能受限，硬件成本高等難題，通過利用通感基站可實現在黑夜環境和雨霧特殊天氣情況下對人員和車

46、輛的實時定位、速度感知和軌跡感知，彌補車載傳感器的感知缺陷和遮擋盲區，提供低成本、低時延、高可靠、連續廣域無縫覆蓋。同時通過實時監測路側信息和車輛信息，以及感知周圍環境的數據，有效實現全局環境感知，為車輛安全運行提供超視距輔助，高效實現車路信息共享和協同控制。此外，利用 5G 網絡將人、車、路、云連接起來，形成一張可融合通信、實時計算、及時決策的智能網絡，更好的為車路協同各類業務場景實現輔助預警和決策控制，提供安全、高效、便捷的交通服務。185G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0054.3.2業務需求業務需求智慧交通場景的感知對象主要是車、路、行人，涉及到的

47、通感業務需求如下。表 9 智慧交通場景通感業務需求指標置信度%95位置精度基于置信度水平m4垂直m4速度精度基于置信度水平 lm/s2垂直m/s2感知分辨率位置分辨率m4區分車道，車道寬度按照 4m 計算速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/s2最大業務時延ms1000刷新率s1漏檢率%5虛警率%5通信時延ms20通信帶寬Mbps204.4 建筑微變形監測應用場景及業務需求建筑微變形監測應用場景及業務需求4.4.1應用場景應用場景隨著中國交通、城市建設的發展，公路橋梁的數量和總里程數、高層建筑的數量都在飛速增長。截止 2022 年 7 月，根據國家地理局的統計，全國共有 73.53萬座公路橋

48、梁，總長度 3977.8 萬米。橋梁結構在車輛等負荷、雨雪等自然氣候因素的長期影響下，不可避免地出現損傷與破壞，橋梁的微變形檢測是運行維護階段的重要控制指標，當變形量超過自身撓度容許范圍，容易發生倒塌等危險事故，因此針對橋梁的微變形監測是必要的。隨著我國城市化的高速發展，以高層建筑迅速發展，僅 200 米以上的超高層建筑達到了 1472 座，建筑使用過程中都會出現或多或少沉降與變形。在一定限度的變形量是正常的，但當變形量超出了建筑構造的允許限度，將會危及建筑物安全，因此在建筑物施工和使用過程中的微變形監測是必要的。5G-A 通感一體化基站利用分米波、毫米波感知技術，可以實現橋梁、城市195G

49、應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005建筑的毫米級監測感知，并通過 5G 網絡將感知測量數據實時傳遞至云側的建筑結構安全檢測平臺，實現感知實時化、在線預警及時化、結構評估高效化。4.4.2業務需求業務需求建筑微變形檢測場景的感知對象主要是各類橋梁、城市建筑，相關的通感業務指標如下：表 10 建筑微變形檢測場景通感業務需求指標置信度%95位置精度基于置信度水平m0.002垂直m0.002速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.002速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大業務時延ms1000刷新率s1漏檢率%5虛警率

50、%5通信時延ms不涉及通信帶寬Mbps不涉及4.5 氣象服務應用場景及業務需求氣象服務應用場景及業務需求4.5.1應用場景應用場景日常的生產和生活中，天氣的影響無處不在。從每天的出行計劃到農業種植、高鐵飛機運行等，都需要對天氣有準確的了解。而氣象雷達則是我們監測天氣的重要工具。氣象雷達通過向空中發射電磁波，然后接收這些電磁波在空氣中傳播時的反射信號，從而確定云層、雨滴等氣象目標的位置和運動狀態，為短時天氣預報和災害性天氣的預警提供重要依據。傳統的氣象雷達受限于成本和位置的影響，不能夠實現天氣的高精度實時預報，而 5G-A 感知一體化技術利用通信基站的成片組網及雷達感知技術，實現天氣的實時預報和

51、短期預測。205G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-0054.5.2業務需求業務需求氣象服務應用場景的感知對象主要是云層、雨滴等氣象目標的位置和運動狀態，相關的通感業務指標如下：表 11 氣象服務應用場景通感業務需求指標置信度%90%位置精度基于置信度水平m0.003垂直m0.003速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.003速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大業務時延ms1000刷新率s1漏檢率%10虛警率%10通信時延ms200通信帶寬Mbps24.6 健康檢測應用場景及業務需求健康檢測應用場景及業務需求

52、4.6.1應用場景應用場景由于工作、學習壓力等外界因素，當前社會亞健康人群急速膨脹，據研究表明，世界上約 80的人群長期處于亞健康狀態，很多人時常會感到精神緊張、身心疲憊。長時間久坐、用眼過度等工作生活習慣使得出現頸椎病、焦慮癥、重度肥胖等疾病的人群日益龐大，體育鍛煉和健康監測的重要性逐漸成為現代居民關注的重點。傳統的體育鍛煉和健康監測依賴各類接觸式的可穿戴設備采集用戶手部的動作信息以及心率數據來分析，無法探測到用戶的肢體動作、胸腹部呼吸運動等其他身體部位的體動，這些數據維度上的缺失影響了用戶身體健康監測分析的精確程度。5G-A 通感一體化技術可實現非接觸的毫米波感知，可精確收集到用戶的呼吸律

53、、心律、全身體動、心跳 R-R 間期、心率變異性、呼吸暫停事件等數據，提215G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005供了健康全方位的監測功能。4.6.2業務需求業務需求健康監測場景的感知對象主要是人體的肢體動作、呼吸動作的微變形，相關的通感業務指標如下：表 12 健康監測場景通感業務需求指標置信度%90%位置精度基于置信度水平m0.003垂直m0.003速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.003速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大業務時延ms1000刷新率s1漏檢率%10虛警率%10通信時延ms不涉及通

54、信帶寬Mbps不涉及4.7 園區監測應用場景及業務需求園區監測應用場景及業務需求4.7.1應用場景應用場景隨著國內智慧園區建設步伐加快以及企業對自身智能化管理需求的提升，需要更加泛在、智能、精準的園區感知監測管理手段。傳統的園區監測依賴于攝像頭視頻監測、紅外探測感知、各類傳感器數據統計分析等，但以上方案存在不足。首先，需要部署大量的監測傳感設備，成本較高；其次，傳統的攝像頭等設備服務范圍有限，難以對園區進行全方位、無死角的監測管理；最后，對于近年來興起的低空無人機等應用，傳統的監測手段也難以進行有效的監測和管理。5G-A 通感一體化技術可通過 5G-A 基站對園區進行大范圍、長距離、快速的信號

55、掃描，結合電子圍欄，智能算法等技術，感知特定區域的人、車、無人機等225G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005各類物體的入侵事件、進行定位監測、軌跡跟蹤，并可進一步統計基站服務范圍內的物體數量、分布，監測異常事件等。被測量目標無感知，也不必連接網絡，無需終端設備配合，且可利舊現有 5G 基站，無需重復投資部署，為園區提供全天候、全覆蓋、高精度的智能監測管理能力。4.7.2業務需求業務需求園區監測場景的感知對象主要是園區內的人員、車輛、無人機，相關的通感業務指標如下：表 13 園區監測場景通感業務需求指標業務指標人員車輛無人機置信度%95%95%95%位置精

56、度基于置信度水平m0.54100垂直m0.5430速度精度基于置信度水平 lm/s2210垂直m/s2210感知分辨率位置分辨率m0.54區分車道，車道寬度按照4m 計算10為了檢測無人機單體的存在速度分辨率（水平/垂直）m/s xm/s2210為了檢測無人機的存在，速度的傳感分辨率為 10m/s最大業務時延ms100010001000刷新率s111漏檢率%555虛警率%555通信時延ms不涉及不涉及不涉及通信帶寬Mbps不涉及不涉及不涉及4.8 礦山邊坡監測應用場景及業務需求礦山邊坡監測應用場景及業務需求4.8.1應用場景應用場景露天礦山邊坡穩定性一直是影響其安全生產的最重要因素，隨著開采深

57、度的增加，其邊坡高度也在加大，滑坡等失穩現象逐年增多，邊坡失穩造成的災害風235G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005險與礦山經濟效益的提升矛盾日益突出。我國是礦業大國，有各類露天礦山 1500余處，不穩定邊坡占邊坡總量的 15%20%左右，如何利用新技術實現露天礦邊坡智能監測預警及快速應急響應成為了亟待解決的問題，對于提高我國露天礦生產安全具有重要意義?，F有的邊坡監測技術在一定程度上滿足了邊坡滑動監測要求，但尚存在監測信息不全面、應急響應滯后、抗干擾性差、覆蓋范圍有限、功能單一、成本較高等問題，極大地制約了邊坡監測預警的實時性和科學性。5G-A 通感一體

58、技術可以有效解決礦山行業大范圍面狀全覆蓋監測、實時監測、精準預警的難題，實現對監視區域全天時、全天候、非接觸、高精度的遠程監測及滑坡預警，實現礦區邊坡智能監測、安全管控與應急通信的無縫集成。4.8.2業務需求業務需求礦山邊坡監測場景的感知對象主要是邊坡表面形變，相關的通感業務指標如下：表 14 礦山邊坡監測場景通感業務需求指標置信度%95位置精度基于置信度水平m0.15垂直m0.15速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.15速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大業務時延ms1000刷新率s1漏檢率%5虛警率%5通信時延ms不涉及通信帶寬Mbps

59、不涉及55G 通感一體應用場景可行性分析通感一體應用場景可行性分析5.1 5G-A 通感一體應用場景路徑分析通感一體應用場景路徑分析245G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005根據 3GGP 規范已發布的 5G 頻譜范圍主要集中在 C-band 和毫米波段，如下表所示。而感知技術依賴于感知雷達的工作頻段而變化，不同頻段的雷達通常具備不同的性能和特性。表 15 5G 頻譜 C-band 和毫米波頻段5G 頻段頻段類別上行頻段下行頻段制式N77C-Band3300MHz4200MHz3300MHz4200MHzTDDN783300MHz3800MHz3300M

60、Hz3800MHzTDDN794400MHz5000MHz4400MHz5000MHzTDDN257毫米波26500MHz29500MHz26500MHz29500MHzTDDN25824250MHz27500MHz24250MHz27500MHzTDDN26037000MHz40000MHz37000MHz40000MHzTDDN26127500MHz28350MHz27500MHz28350MHzTDDC-band 相對于毫米波頻段，頻段更低，發射機的功率及天線尺寸更容易做大，所以遠程性能較優；毫米波段的頻率高，帶寬更大，在距離精度和分辨率上性能更優。表 16 5G C-band 和毫米波

61、頻段優缺點對比和典型適用場景5G 波段波段優點優點缺點缺點典型適用場景典型適用場景C-band1、遠程性能較優，1KM 以上2、較不容易受到雨雜波影響1、頻段帶寬小分辨率較低，速度和位置的分辨率在 cm/m 級1、低空經濟2、水域入侵3、智慧交通4、園區監測毫米波1、距離精度、分辨率上實現 mm 級，性能更優1、容易衰減，感知距離短，小于 1km2、不容易受其他雷達的干擾1、氣象服務2、健康檢測3、建筑物微變形監測4、礦山邊坡監測根據 5G-A 通感一體技術應用從 C-Band 向毫米波頻段演進，感知的精度從 m級向 mm 級不斷演進，覆蓋能力也初步提升，可以將通感的 8 大潛在應用場景按照

62、C-Band 和毫米波兩個頻段的部署節奏分類兩個階段。C-Band 頻段的距離和抗干擾性能較優，而低空經濟、水域入侵、智能交通、園區監測應用領域的識別物體是無人機、車輛和人，要求在米級，所以會在第一階段商用。毫米波的距離精255G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005度和分辨率較優，可以達到毫米級，可以滿足建筑物微變形監測、氣象服務、健康檢測和礦山邊坡監測等場景的使用要求，但毫米波波段的 5G 基站的部署節奏要整體晚于 C-Band，所以這四個應用將是第二階段商用的通感一體化應用場景。C-band 頻段的 5G-A 基站可滿足要求，并且當前 C-band 頻

63、段已經被廣泛用于5G 的通信，基站的覆蓋率已經較好，技術較為成熟，所以階段一的低空經濟、水域入侵檢測、智能交通、園區監測的四個典型場景應用有望成為首批通感一體化技術重點使能的場景，本文下述將重點描述。5.2 5G-A 通感一體重點應用場景分析通感一體重點應用場景分析5.2.1低空經濟低空經濟低空經濟近年來受到了廣泛的關注低空經濟近年來受到了廣泛的關注，具備廣闊的市場前景具備廣闊的市場前景。在政策層面在政策層面，我國于 2023 年 5 月 31 日由國務院、中央軍委發布了無人駕駛航空器飛行管理暫行條例（自 2024 年 1 月 1 日起施行），標志著無人機管理進入元年，是低空經濟發展的重要里程

64、碑。2023 年 11 月初，國家空中交通管理委員會辦公室通過中國民用航空局，先后發布了中華人民共和國空域管理條例（征求意見稿）和關于明確（無人駕駛航空器飛行管理暫行條例）空中交通管理有關事項的通知（征求意見稿）等兩個重要文件。這些法律法規的出臺和起草，標志著科學、規范、高效的無人駕駛航空器飛行及相關活動管理制度體系初步構建成型。在應在應用和飛行器層面用和飛行器層面，低空經濟已經在進行初步的商業試點，除了消費級無人機活動持續增長外，頭部企業在即時配送、物流和載客空中飛行等應用場景取得顯著進展。截止 2023 年 8 月，美團無人機已經在深圳、上海等城市落地 7 個商圈，17條航線，累計完成用戶

65、訂單 18.4 萬單。在基礎設施層面在基礎設施層面，涉及融合飛行保障基地、起降設施、測試場、感知設備和飛行監管平臺等，其中感知設備和飛行監管平臺最為關鍵。根據粵港澳大灣區數字經濟研究院在 2023 年 11 月發布的IDEA 低空經濟發展白皮書 2.0統計，截止 2022 年底，全國的無人機運營企業達到 1.5萬家，年產值已達到 1170 億元。注冊無人機數量為 95 萬架，實時飛行次數約為3.86 億次，累計飛行時長約為 1668.9 萬小時。預計到 2024 年，無人機在國內的市場規模將達 1600 億元，其中快遞物流方面的無人機市場規模約 300 億元。265G 應用產業方陣研究報告20

66、23-01-C-0052023-01-C-005低空經濟的發展需要具備穩定的通信連接和安全的監管手段低空經濟的發展需要具備穩定的通信連接和安全的監管手段。在無人駕駛航空器飛行管理暫行條例中，法規要求無人機建立穩定通信連接，自動上報飛行態勢，建立無人機監視管控平臺。國家統籌建立具備監視和必要管控功能的無人機綜合監管平臺，民用無人機飛行動態信息與公安機關共享，國務院公安部門建立民用無人機公共安全監管系統。5G-A 通感一體有望成為使能智慧低空通信及監管的關鍵技術通感一體有望成為使能智慧低空通信及監管的關鍵技術。在低空領域，大規模部署雷達感知網成本高、周期長、技術難度大，而飛行成為制約低空經濟發展的

67、關鍵因素之一。5G-A 通感一體化基站發揮通信基站的廣覆蓋的優勢，能夠實現低空感知網絡的快速、低成本部署，同步將數據傳送至無人機管理平臺，用于飛行安全、調度管理，為低空經濟的空域飛行提供了基礎數字化保障，有效提高低空空域資源的利用效率?？偨Y來看，總結來看，在低空經濟行業，5G-A 通感一體化技術的產業重點在于盡快落地相關監管政策，形成低空感知頻譜、指標性能等標準體系，完成與主流無人機管理平臺的對接，支撐低空經濟的發展。5.2.2智慧交通智慧交通智慧交通建設已經成為我國長期規劃的重點內容智慧交通建設已經成為我國長期規劃的重點內容。在國務院印發的“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃中，明確指出要

68、“開展新一代國家交通控制網、智慧公路建設試點，推動路網管理、車路協同和出行信息服務的智能化”。根據交通運輸部在 2021 年 12 月發布的數字交通“十四五”發展規劃中提出“完善公路感知網絡，推進公路基礎設施全要素全周期數字化，發展車路協同和自動駕駛，推動重點路段開展惡劣天氣行車誘導，緩解交通擁堵、提升運行效率”。智能交通利用先進信息技術推動交通裝備、基礎設施、運輸服務數字化，并融合通信、智能控制、系統集成等技術，促進運輸方式變革和治理能力提升，進而實現綜合交通運輸體系優化。5G-A 通感一體能夠為智能交通的通信和感知系統提供必要的支撐和補充。通感一體能夠為智能交通的通信和感知系統提供必要的支

69、撐和補充。當前智能交通系統通過連接海量交通終端設備，在路側部署攝像機、毫米波雷達、激光雷達等傳感設備以及路邊單元等智慧基礎設施，實現多種交通終端設備的數275G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005據采集和數據分析，可將“人-車-路-云”各交通參與要素有機地聯系在一起，實現多個終端的數據協同，高效感知人、車、路的實時狀態。5G-A 通感一體技術可構建低成本、高精度、無縫泛在的通信感知一體化網絡，將在車聯網市場中具有廣闊的應用空間，將在道路監管、車路協同等領域得到廣泛應用。5G-A 通感一體化技術同時提供的交通智能感知能力和 5G 通信網絡能力，其中感知基站可

70、以補充現有交通系統的攝像頭對速度、位置等識別不足的缺陷，同時 5G 通信網絡可將廣域部署的交通攝像頭、ETC 和各類檢測設備實時可靠的傳送到交通指揮中心?？偨Y來看，總結來看，在智慧交通行業，為積極落實智能交通相關發展政策，5G 通感一體化網絡需要與智能交通管理平臺形成對接，同時在產業層面實現與現有交通管理攝像頭、測速雷達等其他交通基礎設施的融合，最終在標準、技術及產業方面，形成交通行業融合的感知體系。5.2.3水域入侵檢測水域入侵檢測黨的二十大作出黨的二十大作出“發展海洋經濟，保護海洋生態環境，加快建設海洋強國發展海洋經濟，保護海洋生態環境，加快建設海洋強國”的戰略部署。的戰略部署。2022

71、年中國海洋經濟統計公報顯示 2022 年全國海洋生產總值94628 億元，比上年增長 1.9%，占國內生產總值的比重為 7.8%，占比與去年持平。同時同時，內河水運是我國重要的交通運輸方式之一內河水運是我國重要的交通運輸方式之一，承擔著大量的貨物和旅客的運承擔著大量的貨物和旅客的運輸任務。輸任務。根據咨詢公司集團的數據顯示，2022 年我國內河水路完成貨運量 76.7億噸，同比增長 4.5%，占全國水路貨運量的 99.6%；完成旅客運輸量 1.9 億人次，同比增長 8.2%，占全國水路旅客運輸量的 98.9%。內河水運在促進區域經濟社會發展、服務國家戰略實施、保障國家能源安全等方面發揮了重要作

72、用。隨著海洋、內河經濟的發展，需要一張覆蓋沿海、沿江、沿河的通信網絡，實現“江河信號強、沿海體驗優、近海信號穩、遠海呼得著”的江河湖海通信網絡覆蓋，滿足海事監管、漁業監管、安防緝私、非法采砂治理等多種業務需求。江河湖海等水域涉及的產業眾多江河湖海等水域涉及的產業眾多，監督管理需求強烈監督管理需求強烈。根據水域特點和管理要求，江河湖海主要分為內河與海洋兩個主要區域。為了實現對內河以及海洋的管理，交通運輸部發布了中華人民共和國內河交通安全管理條例和中華人285G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005民共和國海上交通安全法。條例和法律明確，海事局負責內河與海上的交

73、通安全監督管理工作。海上交通安全法第十九條規定，海事管理機構根據海域的自然狀況、海上交通狀況以及海上交通安全管理的需要，劃定、調整并及時公布船舶定線區、船舶報告區、交通管制區、禁航區、安全作業區和港外錨地等海上交通功能區域。這給海事局提出了航行安全以及錨地管理等海事監管要求。除了運輸業外，漁業的快速發展，為漁業漁政管理局帶來了許多管理需求。中華人民共和國漁港水域交通安全管理條例第六條規定，船舶進出漁港必須遵守漁港管理章程以及國際海上避碰規則，并依照規定向漁政漁港監督管理機關報告，接受安全檢查。漁港內的船舶必須服從漁政漁港監督管理機關對水域交通安全秩序的管理。第十條規定，在漁港內的航道、港池、錨

74、地和停泊區，禁止從事有礙海上交通安全的捕撈、養殖等生產活動。這給漁業漁政管理局提出了漁港航行安全、水產養殖、非法捕撈治理等漁業監管要求。除了經濟產業存在管理需求外除了經濟產業存在管理需求外，內河與海洋的治安管理需求也較為明確內河與海洋的治安管理需求也較為明確。沿海船舶邊防治安管理規定第二十二條規定，嚴禁利用船舶進行走私、販毒、販運槍支彈藥或者接駁、運送他人偷越國（邊）境以及其他違法犯罪活動。這給公安局帶來了安防以及緝私的管理要求。深入打好長江保護修復攻堅戰行動方案第三十七條要求，維護長江河道采砂管理秩序，深化推進打擊長江非法采砂犯罪專項行動和打擊整治“沙霸”“礦霸”等自然資源領域黑惡犯罪專項行

75、動。（公安部、水利部、最高人民檢察院按職責分工牽頭，交通運輸部、市場監管總局等參與）這給多個部門提出了內河區域非法采砂治理的需求。5G-A 通感一體將成為解決江河湖海監督管理、內河與海洋治安管理當前痛通感一體將成為解決江河湖海監督管理、內河與海洋治安管理當前痛點的重要技術手段。點的重要技術手段。當前水域的感知手段主要依賴船舶自動識別系統（AIS-Automatic Identification System）、船舶交通管理系統（VTS-Vessel TrafficService）、海事視頻監控系統（CCTV-Closed Circuit Television）和北斗導航系統（BDS-BeiDo

76、u Navigation Satellite System）等四大系統。這些傳統感知管理系統都是由船舶接收 GPS/北斗衛星定位信號，并由船舶通過通信網絡主動上報，當出現惡劣天氣影響衛星的定位精度，以及遇到水面無通信定位功能的船舶、漂浮物等場景時，這些主動上報技術將無法感知到水域的情況。5G-A 通感一體能夠通295G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005過基站能夠提供主動感知服務，實現對水域航行的各類目標的識別和跟蹤，并同時對水域航行船只提供高可靠通信功能。因此，在航行安全應用中，5G-A 通感一體能夠與 AIS、CCTV 等組成航行安全感知系統，融合后的

77、感知系統具備全天候、自動報警、電子巡航和聯合感知的功能；在水域入侵領域應用中，5G-A 通感一體能夠實現對非法入侵的船只的跟蹤檢測、合法航行船只的軌跡監管等，并提供高可靠通信網絡，滿足海事監管、漁業監管、安防緝私、非法采砂治理等多種業務需求?？偨Y來看，總結來看，在江河湖海等水域入侵檢測領域，5G 通感一體化技術產業發展的重點在于落實交通運輸部的中華人民共和國內河交通安全管理條例和中華人民共和國海上交通安全法等政策，開展 5G-A 通感一體化基站與視頻監控、北斗導航、衛星通信和遙感等技術的融合應用，形成數據和平臺的對接，支撐多維感知、全域抵達、高效協同、智能處置的“陸?？仗臁币惑w化水上交通運輸安

78、全保障體系建設。5.2.4園區監測園區監測智慧園區建設已成為我國新時代高質量發展的重要組成部分智慧園區建設已成為我國新時代高質量發展的重要組成部分。在國務院印發的關于全面加強生態環境保護 堅決打好污染防治攻堅戰的意見以及各地智慧園區建設指導意見等相關政策文件中，明確提出要加強園區環境質量監測網絡建設，推動 5G、物聯網、人工智能等新一代信息技術在園區環境監控、資源調度、安全管理等方面的深度應用。園區智慧化管理是提升園區運營效率、實現可持續發展的重要手段。5G-A通感一體技術在現有園區監測手段的基礎上為企業的安全生產通感一體技術在現有園區監測手段的基礎上為企業的安全生產、安全防范提供了安全防范提

79、供了有力的支持和補充。有力的支持和補充。依托 5G-A 技術，園區可通過部署多功能一體化基站，實時感知、統計園區內的人員、車輛、無人機等各類環境要素信息。在人員管理方面在人員管理方面，5G-A 通感一體技術可以實現對園區內人員的精準定位和實時追蹤?？梢詼蚀_記錄人員的進出時間、活動軌跡等信息，為園區安全管理提供有力支持。同時，該技術還可以與園區內的門禁、考勤等系統相結合，實現自動化管理，提高工作效率。305G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005在車輛管理方面在車輛管理方面，5G-A 通感一體技術可以實現對園區內車輛的智能調度和監控。通過實時監測車輛的位置、速

80、度等信息，可以優化車輛行駛路線，減少擁堵和等待時間，提升園區內車輛管理的智能化水平。在無人機管理方面在無人機管理方面，5G-A 通感一體技術可以實現對報備無人機的實時定位和軌跡跟蹤，確保其在指定區域內安全飛行。也可以對黑飛無人機進行入侵監測、軌跡跟蹤、告警管理等，確保園區環境安全。通過 5G-A 通感一體技術對園區無人機的智能化管理，可進一步提升園區的運營效率和管理水平?？偨Y來看總結來看，在智慧園區建設領域，5G-A 通感一體技術以其通信感知融合能力，正逐步成為園區邁向數字化、智能化的重要支撐技術。為積極響應國家智慧園區建設的發展策略，5G-A 通感一體化網絡需要與現有的園區管理系統深度融合，

81、實現與各類環境監測設施、安防監控設備、資源計量器具等基礎設施的數據互聯互通。通過在標準制定、技術研發、產業生態等方面的整體布局和突破，5G-A通感一體化技術有望構建起涵蓋園區全方位、全過程、全要素的智能感知體系，有力推動我國園區朝著綠色低碳、安全高效、創新驅動的方向發展。6總結與展望總結與展望5G 通感一體化技術使通信、感知技術基于移動通信基礎設施走向融合，實現行業一網多能。通信網絡在滿足通信業務要求的前提下將使能感知業務，一方面支持更豐富應用業務提高網絡頻譜和站點資源的利用效率，另一方面可以通過感知為業務智能提供基礎支撐能力。本研究報告針對通信感知融合的 8 大典型應用場景分析了其應用場景及

82、業務需求，包括低空經濟、水域入侵檢測、智慧交通、建筑微形變監測、氣象服務、健康檢測、園區監測和礦山邊坡檢測應用場景，將按照 C-Band 和毫米波兩個頻段的部署節奏分類成兩個階段構建低成本、高精度、無縫泛在的感知網絡。當前 5G-A 通感一體化技術還處于初期階段，業務場景、產品能力和整體解決方案還不完善，需要和垂直行業伙伴加強合作，并融入人工智能、大數據等其它新興技術，通過加速試點項目進度和擴大場景模組，理清應用場景的特點和關鍵問題，完善空口技術研究、網絡架構設計以及設備的研發試驗，并推動形成行315G 應用產業方陣研究報告2023-01-C-0052023-01-C-005業標準，支撐 5G-A 通感一體化產業進一步發展。