“预见”6G新未来:通感一体化—传递信息无数，感知万事万物

科幻作家刘慈欣在作品《带上她的眼睛中》有这样一个设定：佩戴者戴上一副传感眼镜后，所看到的一切图像、感受到的全部感觉，都将由超高频信息波分享给另一个佩戴同款眼镜的人，让身处异地的对方获得同样的信息，身临其境般体验远方。

其实，这并非是天马行空的幻想，自5G网络问世以来，许多曾出现于《阿凡达》等科幻大片中的愿景被照进了现实，让我们不禁勾画起“万物智联”的蓝图。

在5G时代，想要真正实现“人机物”相融合，需借助一些仍待开发的技术。而6G的发展将会进一步加速新技术交互进程，或许在不远的未来，我们真的可以实现多重感官、甚至情感和意识层面的联通交互，理解他人所知，体会他人所感。

继上期的"预"见6G新未来:太赫兹究竟发挥了怎样的作用?(内附太赫兹技术白皮书下载)科普后，我们再次带来有关6G技术发展的新分享——通感一体化技术(JCAS/ISAC)。通过发展太赫兹技术，信息能传递得更多更快;而通过摸索通感一体化技术，一个“可控、可感、可知”未来的开始初具雏形.....

01通信与感知

“相辅相成”的搭档

通感一体化，顾名思义，就是无线通信与无线感知功能协同的新型信息处理技术。无线感知功能类似于汽车雷达，可以感知周边车辆的距离等方位信息，严格意义上，传统蜂窝网络不具备无线感知能力，实现的仅是基础定位功能。起初，无线感知和无线通信两种技术在各自的领域里“独领风骚”，并无太多交集。

随着我们对6G网络的畅想，研究者们发现无线通信与无线感知可以融合，进而构建出虚拟城市、智慧城市等愿景。在技术方面，无线通信频段逐渐向毫米波、太赫兹和可见光等更高频段发展，可以在不同频段上应用不同的感知功能;另一方面，无线通信与无线感知在系统设计、信号处理与数据处理等方面可以融合设计，相互辅助，获得更好的通信或者感知性能。

基于目前的业务需求与技术发展趋势，通信与感知注定将成为6G时代基站和终端的“必备款”。相信在工业界和学术界同仁的努力下，通信感知一体化应用领域会诞生出更多优秀的技术路径和方案。

02通感一体化

6G的新能力

通感一体化技术如同将“听”、“说”和“看”相结合，这样的组合可以为系统频谱、硬件和信息处理效率带来显著提升，也为各种行业应用提供了更丰富的手段。实际上，通感一体化技术并非只面向未来的6G，在目前5G的应用场景中，业内也开始了相关的探索：例如中兴通讯已完成业界首次基于低频5G商用基站的通感融合测试验证 [1]，相信日后越来越多的公司也会加入到技术验证中来。

而随着5G网络在技术和业务两个层面的演进，6G 网络预期将是移动通信网络、感知网络和算力网络的融合体。AI、数字孪生、大数据等新兴技术与业务的发展，对 6G网络的端到端信息处理能力提出了更高的要求，也为通感一体化技术的大显身手提供了一柄“尚方宝剑”。

作为全频谱网络6G的助推之一，通感一体化技术可以覆盖从传统低频段到可见光频段(主要指390~830THz频段)。在面向未来的应用中，通感一体化技术能够助力高精度定位、高分辨率成像、信道估计、信道测量以及虚拟环境重构等服务进阶升级，扎根于多重领域：

智慧生活

利用无线信号实现智能网络感知，扩展无线信号的使用，能够更高效地实现家居控制、安防监控、行为监测等功能。

医疗健康

高频段工作的未来通信设备(基站、智能手机等)可通过通感一体化技术，在非接触情况下测量人体健康指标，完成健康检测。并结合太赫兹成像和光谱检查，助力医疗领域的身体检查、心跳和呼吸频率测量等新技术发展。

智能工厂

在未来，智能工厂可以基于通感一体化技术，完成产品检测、计数、位置感知、无人区监控、手势识别、环境识别等功能，从而实现数字化、无人化转型。

一般应用

未来的通感一体化系统拥有更高的感知分辨率和感知精度，可捕获更精细的活动和手势，从而实现更加智能方便的人机交互，帮助VR/AR、游戏、自动驾驶、智能手机等领域“更上一层楼”;借助通信感知一体化系统频谱和太赫兹谱识别技术，也能为危险品安全检查、生物医学和环境监测等领域提供更精准的服务。

03更精准的目标模拟和测试

加速6G未来

在通感一体化技术的研发过程中，对于感知目标的模拟至关重要，因为其结果会影响研发的进度和质量。这一方面，罗德与施瓦茨的雷达目标模拟器AREG800A，可以实现对多个目标对象的距离、角度、速度等参数的模拟，从而验证被测系统高精度定位目标对象的能力。同时，罗德与施瓦茨将射频前端(例如FE44)与AREG800A相互配合，从而实现毫米波频段的感知样机测试。

科技快速的发展使得人们的生活愈加丰富多彩，熠熠生辉。罗德与施瓦茨不断探索前沿的测试测量技术，促进6G的发展与成熟。6G技术的突破让交流更加畅通无阻，创造一个万物互联互通、人人“心有灵犀”的未来。

审核编辑：汤梓红