0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

ISAC通感一体化技术为什么能成为6G标配

是德科技KEYSIGHT 来源:是德科技KEYSIGHT 2026-05-06 09:11 次阅读
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

随着5G向5G-A演进、6G愿景逐步落地,无线网络的定位正从“信息传输通道”向“物理世界感官系统”升级。智能交通、无人驾驶、智慧城市等场景的爆发,不仅要求网络具备超高速率、低时延的通信能力,更需要其拥有环境感知、精准定位、动态跟踪等核心能力。

在此背景下,通感一体化技术(Integrated Sensing and Communication, ISAC)应运而生,成为连接5G-A与6G的核心技术桥梁,更是未来网络演进的关键方向。

ISAC核心概述:

打破通信与感知的“壁垒”

在传统无线系统中,通信与感知长期处于“各自为战”的状态:通信系统专注于高效、可靠地传输信息,感知系统(如雷达、激光雷达、声呐等)则聚焦于探测、定位环境中的目标。这种分离式设计虽在各自领域取得成效,却也带来了频谱资源紧张、硬件重复部署、系统协同效率低下等突出问题,难以适配未来多场景融合需求。

值得注意的是,ISAC并非简单将雷达与通信设备“拼凑”在一起,而是通过信号、硬件、协议与智能层面的深度融合,让单一系统同时实现高质量通信与高精度感知双重任务。其核心逻辑是:共享同一套硬件平台、频谱资源及信号处理架构,在高效完成通信任务的同时,实现高精度环境感知,最终达成频谱、硬件与信号处理资源的最大化复用。

这种深度融合的模式,带来了四大核心优势:

•频谱高效复用:有效缓解当前日益紧张的频谱资源压力,提升资源利用率;

•硬件资源共享:减少重复建设,降低系统部署成本与功耗,推动技术规模化应用;

•感知与通信互惠增强:感知信息可优化波束赋形、提升信道估计精度,通信反馈则能辅助多节点协同感知,实现双向赋能;

•赋能智能应用:为自动驾驶、智慧医疗、工业物联网等场景,提供统一的“通信+感知”一体化基础设施,打破场景割裂困境。

ISAC发展路线:

3GPP标准引领,从概念到商用的三步跨越

ISAC的技术演进,本质上是3GPP标准的系统性推进过程。从2020年首次提出概念,到2025年正式纳入5G-A核心规范,3GPP通过分阶段、可验证的标准迭代,逐步为ISAC从理论研究走向商用落地铺平了道路,核心分为三个关键阶段:

2020年

概念立项,开启标准化征程

关键文档:

TR 22.837(Study on Integrated Sensing and Communication)

时间节点:

2020年3月,3GPP RAN#86会议正式立项

核心内容:

明确“通信与感知一体化”为5G-A的必要技术方向;列举车联网、无人机避障、智慧城市等12类典型用例,奠定后续研究基础;确立核心研究目标——解决“频谱冲突、硬件冗余、场景割裂”三大痛点。

核心意义:

这是3GPP首次将ISAC纳入标准研究体系,标志着该技术正式从“概念探索”迈入“标准化推进”的关键阶段。

2023年

R18草案,搭建初步技术框架

关键文档:

3GPP R18(2023年草案)

时间节点:

2023年12月,R18标准草案正式发布

核心更新:

首次提出ISAC基础架构,明确“主动ISAC”(系统主动发射信号)与“被动ISAC”(利用环境信号)的分类;初步规范资源分配机制,提出“半双工(时分复用)”作为过渡方案,明确“通信波形需兼容感知需求”,但未细化波形细节。

2025年

R19正式标准,完善技术体系

关键文档:

3GPP R19(2025年12月正式发布)

时间节点:

2025年12月,3GPP Release 19正式定稿

核心突破:

首次确立ISAC的完整技术模型、系统架构与评估框架,完善信道模型,填补了此前标准中的技术空白,为ISAC商用落地提供了明确的标准依据。

ISAC系统设计:

多维度分类,适配多样化商用场景

作为6G技术的核心突破点,ISAC的系统设计并非单一固定模式,而是高度依赖应用场景、信号流向与协作机制的动态组合。目前,全球主流研究与项目均采用“节点数量+感知方式+资源分配”的三维分类框架,有效避免传统“技术堆砌”式研究的割裂性,推动ISAC从实验室走向规模化商用(截至2026年,该框架已成为行业主流)。

1按节点数量分类

(决定系统覆盖与复杂度)

节点数量定义了信号发射与接收的物理分布,是决定系统覆盖能力、部署成本与复杂度的核心基础:

● 单站 ISAC:

发射与接收由同一设备完成,结构简单、部署成本低,特别适合资源受限场景(如小型终端、边缘设备);

● 双站/多站 ISAC:

发射端与接收端分离,或多节点协同工作,通过空间分集技术,大幅提升系统覆盖范围与抗干扰能力,适配广域感知场景。

2 按感知方式分类

(关联系统成本与适用场景)

感知方式核心是“信号是否主动发射及来源”,直接决定系统成本、功耗与适用场景:

● 主动 ISAC:

系统主动发射信号(如复用 OFDM 通信波形),具备高精度、高可控性的优势,是目前行业主流的感知方式;

● 被动 ISAC:

利用环境中的通信辐射进行无源感知,无需主动发射信号,具有低功耗、隐蔽性强的特点,适合特殊场景部署。

3 按资源分配分类

(决定系统资源效率)

资源分配聚焦“通信与感知在时频域的共存策略”,是提升系统资源效率的关键:

● 共存式 ISAC:

通信与感知同时同频进行,依赖自干扰消除(SIC)技术实现高效协同,资源利用率最高;

● 非重叠资源分配 ISAC:

通过时分、频分等方式交替执行通信与感知任务,技术复杂度低,适合低成本部署场景。

4 混合架构:

ISAC商用的核心方向

实际部署中,ISAC系统并非采用单一分类模式,而是多维度的动态组合,即“混合架构”,以下为两个典型案例:

● 运营商+基站厂商:

5G-A通感一体基站试点,采用“单站主动全双工+多站被动感知”模式,实现通信服务与环境监测双重能力;

● 欧盟研究项目:

车联网终端融合“双站半双工+主动感知”,在高速移动场景下,将目标跟踪时延压缩至5ms,满足自动驾驶需求。

截至2026年,全球已落地并验证超30个混合架构ISAC项目,充分证明该分类体系是推动技术产业化的关键支撑。但目前仍面临三大挑战:一是融合设计复杂度高,多站全双工需解决相位同步等难题,算法复杂度指数级上升;二是标准化滞后,3GPP R18仅覆盖基础框架,混合模式的统一评估标准仍在制定中;三是成本瓶颈,高精度混合方案(如全双工+多站)的硬件成本较高,制约大规模商用落地。

ISAC信道模型:

标准化建模,支撑系统级仿真与部署

信道模型是ISAC系统设计、仿真与优化的核心基础。在3GPP TR 38.901的R19版本中,第7.9章专门针对ISAC场景的信道建模方法进行了规范,该模型并非脱离传统通信信道模型重构,而是在现有基础上叠加感知目标的物理特性与传播路径,以支持联合通信与雷达感知功能的系统级仿真。

324a37d6-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

1. ISAC信道的通用结构

330220e4-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

TR 38.901将一对感知发射机(Sensing TX, STX)与感知接收机(Sensing RX, SRX)之间的ISAC信道,明确分解为两个核心组成部分:

目标信道分量

每个感知目标对应一个目标信道,包含所有经由该目标反射/散射后到达接收机的多径分量。建模过程中需重点考虑四大因素:目标的RCS(雷达截面积)、目标的位置与速度(用于多普勒建模)、极化特性(如HH、VV、HV等)、目标表面粗糙度引起的漫散射。

目标信道可进一步分为两类:单站感知(STX与SRX同址,如基站自感知)、双站感知(STX与SRX分离,如基站-UE协作感知)。

背景信道分量

包含不属于任何感知目标的其他多径信号,即环境中的静态或非关注散射体(如墙体、家具、树木等)。背景信道直接沿用TR 38.901中对应通信场景(如UMi、InH、RMa等)的传统大尺度+小尺度参数(如路径损耗、阴影衰落、时延扩展、角度扩展等),无需额外重构模型。

2. 感知目标建模细节

3GPP协议对感知目标的建模的核心要素进行了明确规范,主要分为目标分类与RCS建模两部分:

•目标分类:

分为感知目标(任务关注的对象,如无人机、车辆、行人)与环境对象(EO,非目标但可能产生强回波的物体);其中EO又分为Type I(尺寸较小,建模方式与感知目标一致)与Type II(大型静态物体,如建筑、山体,采用传统通信信道中的静态散射体建模);

•RCS建模:

RCS是感知性能的核心参数,单位为㎡。TR 38.901提供了典型目标的RCS参考值:人体约0.5-1㎡、小型无人机约0.1-0.5㎡、轿车约10-100㎡;RCS可建模为频率、入射角、极化的函数,部分场景支持统计分布(如Swerling模型)。

3. 传播场景关键参数

3GPP 7.9.1章节详细定义了ISAC的传播场景,配合不同的ST类型进行选择,核心参数如下表所示:

34b72204-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

4. 参考信道模型

由于现实环境高度异构,不同场景的无线传播环境差异显著,单一信道模型无法满足所有场景的建模需求。因此,3GPP 7.9.3章节定义了针对不同传感场景的参考信道模型,按部署拓扑、终端类型进行细分,确保建模的系统化、标准化与可复现性,核心参考场景及对应模型如下表所示(涵盖13类核心场景):

Tx/Rx

Rx/Tx

Reference TR to define the channel model

TRP

TRP

For sensing scenario UMi/UMi-AV, UMa/UMa-AV, RMa/RMa-AV, InH, InF

- TRP-TRP link of scenario UMi, UMa, InH, and InF following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858

- For InF, hUE is changed to the same height as the BS

- TRP-UE link of scenario RMa defined in Clause 7 of TR 38.901 by setting hUE=35m (see note 1)

For sensing scenario Highway

- TRP-UE link of scenario RMa in Clause 7 of TR 38.901 by setting hUE=35m for FR1(see note 1)

- TRP-TRP link of scenario UMa following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858

For sensing scenario Urban grid

- TRP-TRP link of scenario UMa following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858

For sensing scenario HST

- TRP-UE link of scenario RMa in Clause 7 of TR 38.901 by setting hUE=35m for FR1 (see note 1)

- TRP-TRP link of scenario UMa following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858 for FR2

TRP

terrestrial UE

For sensing scenario UMi/UMi-AV, UMa/UMa-AV, RMa/RMa-AV, InH, InF

- TRP-UE link of scenario UMi, UMa, RMa, InH, and InF in Clause 7 of TR 38.901

For sensing scenario Highway and Urban grid

- P2B link of scenario Highway and Urban grid in Clause 6 of TR 37.885

For sensing scenario HST

- TRP-UE link of scenario RMa in Clause 7 of TR 38.901 for FR1 and TRP-UE link of scenario UMa in Clause 7 of TR 38.901 for FR2

TRP

vehicle UE

For sensing scenario Highway and Urban grid

- V2B link of scenario Highway and Urban grid in Clause 6 of TR 37.885

For sensing scenario UMi, UMa, and RMa

- TRP-UE link of scenario UMi, UMa, and RMa in Clause 7 of TR 38.901

TRP

aerial UE

For sensing scenario UMa-AV, UMi-AV, and RMa-AV

- TRP-aerial UE link of scenario UMa-AV, UMi-AV, and RMa-AV in Clause Annex A and B of TR 36.777 for FR1

- Reuse the channel model of scenario UMa-AV, UMi-AV, and RMa-AV of FR1 for FR2

terrestrial UE

terrestrial UE

For sensing scenario UMi/UMi-AV, UMa/UMa-AV, RMa/RMa-AV, InH, InF

- UE-UE link of scenario UMi, UMa, InH, and InF following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858

- TRP-UE link of scenario RMa defined in Clause 7 of TR 38.901 by setting hBS =1.5m (see note 2)

For sensing scenario Highway and Urban grid

- P2P link in Clause 6 of TR 37.885

For sensing scenario HST

- TRP-UE link of scenario RMa in Clause 7 of TR 38.901 for FR1, e.g., hBS=1.5m, - UE-UE link of scenario UMa following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858 for FR2

terrestrial UE

vehicle UE

For sensing scenario UMi, UMa, RMa

- UE-UE link of scenario UMi, UMa following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858

- TRP-UE link of scenario RMa defined in Clause 7 of TR 38.901 by setting hBS =1.5m

For sensing scenario Highway and Urban grid

- V2P link in Clause 6 of TR 37.885

terrestrial UE

aerial UE

For sensing scenario UMi-AV, UMa-AV, and RMa-AV

- TRP-aerial UE link of UMi-AV in Annex A and B of TR 36.777 by setting hBS =1.5m for FR1

- Reuse the channel model of scenario UMa-AV, UMi-AV, and RMa-AV of FR1 for FR2

- The corresponding parameter values in FR2 are used

vehicle UE

vehicle UE

For sensing scenario Highway and Urban grid

- V2V link of scenario Highway and Urban grid in Clause 6 of TR 37.885

For sensing scenario UMi, UMa, and RMa

- UE-UE link of scenario UMi, UMa following the option based on TR 38.901 defined in Clause A.3 of TR 38.858

- TRP-UE link of scenario RMa defined in Clause 7 of TR 38.901 by setting hBS =1.5m

aerial UE

aerial UE

For sensing scenario UMi-AV, UMa-AV, RMa-AV

- TRP-aerial UE link of UMi-AV in Annex A and B of TR 36.777 by setting height of TRP equal to the height of the first aerial UE for FR1 (see note 4)

- Reuse the channel model of scenario UMa-AV, UMi-AV, and RMa-AV of FR1 for FR2

- The corresponding parameter values in FR2 are used

TRP

RSU-type UE

Highway and Urban grid

- B2R link in Clause 6 of TR 37.885

RSU-type UE

normal UE

Highway and Urban grid

- V2V link in Clause 6 of TR 37.885, with antenna height at RSU is 5m

RSU-type UE

RSU-type UE

Highway and Urban grid

- V2V link in Clause 6 of TR 37.885, with antenna height at RSU is 5m

RSU-type UE

vehicle UE

Highway and Urban grid

- V2V link in Clause 6 of TR 37.885, with antenna height at RSU is 5m

NOTE 1: ASA and ZSA statistics updated to be the same as ASD and ZSD; ZoD offset = 0

NOTE 2: ASD and ZSD statistics updated to be the same as ASA and ZSA

NOTE 3: Indoor office scenario can be categorized into 5 sub-indoor scenarios defined in TR38.808.

NOTE 4: First aerial UE height is hUT1 , second aerial UE height is hUT2 , where abs(hUT1-hBS)≤abs(hUT2-hBS).

ISAC应用场景:

从实验室到规模化,赋能6G全场景落地

在6G愿景中,无线网络不再仅是信息传输的通道,更成为连接物理世界与数字空间的“感官系统”。ISAC作为这一范式转变的核心使能技术,正从实验室走向规模化部署。截至2026年,3GPP Release 18已正式将ISAC纳入5G-A研究框架,并在TR 38.877中系统定义了三大基础应用场景;同时,IMT-2030(6G)推进组也通过白皮书,明确了ISAC在多场景的应用目标与性能要求,以下为四大核心落地场景详解:

左右滑动查看

低空经济:

解锁低空空域监管与服务新可能

随着无人机物流、城市空中交通(UAM)、低空安防等领域的快速崛起,低空空域(100–1000米)已成为兼具战略价值与商业潜力的核心资源。传统雷达系统成本高、覆盖范围有限,难以满足城市密集区域的实时监管需求,而6G ISAC通过复用现有基站发射的NR信号,可实现对非合作目标(如无应答机的“黑飞”无人机)的高精度探测与跟踪,填补低空监管空白。

3GPP在TR 38.877中明确将“利用NR信号检测和跟踪物体(如无人机、车辆、行人)”列为ISAC主要用例,并提出基础性能要求:城区感知距离不低于1公里,郊区可达3公里,速度测量范围覆盖±200 m/s。为满足这一需求,系统通常工作在毫米波频段(如26/28 GHz),借助大带宽(≥1 GHz)实现厘米级距离分辨率。

该场景对6G感知提出了严苛指标:距离分辨率需≤10 cm,多目标并发能力≥50个/平方公里,虚警率低于10⁻⁶/小时。同时,由于低空目标高速移动且常处于非视距(NLOS)环境,系统还需具备强鲁棒的多径抑制与角度估计算法。目前,3GPP Release 19正进一步细化低空感知的服务等级协议(Sensing SLA),支持按需动态分配感知资源,为未来商业化运营奠定基础。

智能车联网:

支撑L4/L5级自动驾驶落地

L4/L5级自动驾驶高度依赖超视距(BVLOS)感知能力,而单车传感器(如摄像头、激光雷达)受限于视场角与恶劣天气(暴雨、大雾)影响,难以实现全域感知。6G ISAC通过车-路-云协同,构建全域数字孪生交通图,可显著提升自动驾驶系统的安全性与运行效率。

在此场景中,路侧单元(RSU)不仅承担通信连接功能,还能主动发射感知信号,或被动监听车载终端回波,实现交叉路口盲区预警、车队编队协同、高精地图动态更新等核心功能。3GPP在Release 18后期及Release 19输入文稿中,已将V2X感知列为优先扩展方向,明确提出“协作式ISAC”(Cooperative ISAC)架构,支持RSU与车载单元(OBU)共享感知数据。

IMT-2030(6G)推进组2025年白皮书进一步量化了性能目标:端到端感知时延≤5 ms,横向定位精度≤10 cm(95%置信度),可靠性需达到“五个九”(99.999%)。为平衡技术复杂度与部署成本,产业界普遍采用双站半双工ISAC方案——RSU负责发射感知波形,OBU接收并回传通信数据,避免车载端部署昂贵的全双工硬件,推动技术规模化应用。

沉浸式通信与数字孪生:

打造虚实融合新体验

IMT-2030白皮书首次将“沉浸式通信”列为独立6G场景,涵盖全息通信、触觉互联网与工业元宇宙,核心要求是网络具备“毫米级空间感知+毫秒级交互”能力。在此场景中,6G需实时捕捉用户姿态、手势、环境几何结构,构建高保真数字孪生体,实现物理世界与数字空间的无缝衔接。

白皮书明确了核心感知需求:点云生成速率≥30 fps、空间分辨率≤1 cm、端到端交互时延≤10 ms。尽管3GPP尚未在正式规范中纳入此类用例,但2025年RAN1会议已将其列为Release 19预研方向,学术界也在积极探索新的技术路径。例如,光无线通感一体化(OW-ISAC)利用可见光或红外波段实现高分辨率成像,可规避射频干扰,适用于医院、精密制造等电磁敏感环境;未来,太赫兹频段(>100 GHz)有望提供亚毫米级空间感知,为元宇宙提供“像素级”物理映射能力。

智慧工业与应急响应:

赋能特殊场景精准感知

IMT-2030 将“智慧工业”与“全域应急通信”纳入 6G 典型场景,强调 ISAC 技术需支持非视距目标探测、微振动监测、生命体征识别等高级功能,适配工业生产与应急救援的特殊需求。例如,在化工厂中,系统需穿透金属柜体检测设备异常振动,提前预警安全隐患;在地震废墟中,需从稀疏回波中提取幸存者呼吸信号,为救援工作提供精准指引。

3GPP 将此类应用归为“机会式感知”——即利用环境中已有通信信号进行无源探测,功耗可低于 1 W,适合长时间、低功耗部署场景。IMT-2030 设定了明确的关键指标:微多普勒分辨率为 ≤ 0.1 Hz(用于电机故障诊断)、穿透感知深度 ≥ 20 cm(混凝土)、应急组网时间 ≤ 10 分钟,确保技术能够适配工业生产与应急救援的严苛需求。

总结:

ISAC——连接5G-A与6G的核心技术桥梁

从2020年3GPP首次立项,到2025年R19正式标准落地,ISAC技术已完成从“概念探索”到“标准完善”的关键跨越;从系统设计的多维度分类,到信道模型的标准化规范,再到四大核心场景的规模化试点,ISAC正逐步打破通信与感知的壁垒,成为6G“感官网络”的核心支撑。

尽管目前ISAC仍面临融合设计复杂、标准化滞后、成本较高等挑战,但随着3GPP标准的持续迭代、产业界的协同攻关,以及低空经济、智能车联网等场景的需求牵引,ISAC必将加速走向规模化商用,为5G-A赋能千行百业、6G实现全域智能奠定坚实基础,开启无线网络“通信+感知”一体化的全新时代。

ISAC 技术从标准体系走向产业落地,离不开精准、可复现、符合 3GPP 标准规范的测试与仿真能力支撑。作为通感一体化系统研发、验证与商用化的关键环节,信道仿真与性能测试直接决定技术方案的可行性、可靠性与落地效率。面对复杂的通信感知协同场景、动态目标感知与多径传播环境,业界亟需一套对齐标准、覆盖全流程的测试工具链,而 Keysight ISAC 信道仿真工具集正是为解决这一核心需求而生,为 ISAC 从理论研究迈向工程实现提供了关键测试底座与验证保障。

Keysight ISAC Channel Emulation Toolset 介绍

1. ISAC 测试挑战

随着 ISAC从研究探索逐步走向标准化和工程实现,其测试问题开始从“可选项”变成“必须面对的现实问题”。与传统通信系统相比,ISAC 不仅要保证通信链路的可靠性,还需要对真实物理环境进行感知和建模,这使得测试的复杂度在多个维度上显著提升。从产业落地的角度来看,ISAC 测试面临的挑战主要可以分为行业层面的挑战和技术层面的挑战。

行业挑战:

部署风险:实地试验成本高昂且结果难以预测

生态系统不匹配:运营商、供应商和各个垂直领域的发展速度各不相同

操作复杂性:ISAC 为 RAN 操作增加了新的关键绩效指标和工作流程

互操作性不确定性:ISAC 的功能必须能在多个供应商的产品之间实现互通。

技术挑战:

动态环境:不断变化的无线环境对可靠传感性能构成挑战

性能权衡:在平衡传感与通信的过程中,往往会降低容量或准确性

感知精度:在充满干扰的市区或室内环境中保持高精度是相当困难的

波形设计:需要联合设计以实现最佳的传感精度和通信质量

干扰管理:传感和通信信号共用同一频段时会出现交叉干扰。

2. S8808A Channel Emulation solution

3a559dda-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

S8808A Channel Emulation Solution 是一套符合 3GPP 标准的 ISAC测试与仿真解决方案,面向 ISAC 在研发、系统验证及演进阶段的测试需求,提供从建模、仿真到端到端验证的一体化实验室测试平台,支持感知与通信能力的联合评估与验证。

该方案基于3GPP TR 38.901 Rel‑19 的统一标准化建模环境,在同一框架内对感知目标、背景信道与通信信道进行一致性建模。通过 Channel Studio F9860060A 无线感知建模工具,可完成目标与背景信道建模、天线方向图建模以及典型场景控制;实现对目标雷达特性、运动轨迹、微运动效应、视距/非视距(LOS/NLOS)、背景信道及通信信道的全面仿真,构建完整的全 ISAC 仿真环境。

3ab4d278-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.jpg

在测试与验证层面,S8808A 支持端到端的感知与通信联合测试,覆盖单基地与双基地感知模式,可灵活构建包含动态目标的复杂场景,如无人机、人体和车辆等典型 ISAC 应用。依托信道仿真器的精确控制能力,方案可在实验室内高度复现真实世界的检测条件,包括距离与时延、多普勒效应、角度分辨、多径传播、相位噪声、干扰以及宽带效应等关键因素,为 ISAC 性能验证和系统优化提供可重复、可对比的测试基础。

3. S8808A Sensing 建模能力

在 S8808A 解决方案中,通过Channel Studio GCM工具将感知目标与背景信道实现协同为 ISAC 场景下感知与通信的联合验证提供了统一的模型基础。

3b62061e-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

在目标信道建模方面,Channel Studio GCM工具支持对感知目标及其微多普勒特性进行建模。目标模型包括了基于 3GPP TR 38.901 中定义的典型感知对象,如无人机(UAV)、人体、车辆和自动导引车(AGV),同时还提供 Keysight 预定义的扩展目标类型,例如“鸟类”和“船只”等,以覆盖更加多样化的实际应用场景。此外,用户还可以导入自定义的雷达散射截面(RCS)模式,以满足特定目标或定制化研究需求。

在背景信道建模方面,方案支持视距(LOS)与非视距(NLOS)路径的统一建模,并引入包含波束赋形与天线方向图影响。同时模拟背景信道对目标感知与通信的影响,从而在模型层面反映目标与环境之间的相互作用,实现更加贴近真实场景的感知与通信联合建模。

4. S8808A 感知的端到端模拟测试

3c1af70a-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

信道仿真器通过对信号时序、相位和振幅的精确控制来模拟感知目标的 RCS 特性,并通过建模散射信道、传播距离(时延与信号衰减)、目标移动性(多普勒频移)、方向特性,以及多径传播与干扰效应,为回波信号叠加真实环境影响,从而在实验室内复现实际感知场景。

5. S8808A 通信感知一体化的端到端测试

3cd40538-3ddb-11f1-90a1-92fbcf53809c.png

PROPSIM 信道仿真器通过对背景散射信道、传播时延与多普勒效应、信号幅度与相位变化以及多径传播等物理效应的联合建模,并结合波束赋形与天线方向图效应,在空域维度上刻画信号传播与感知性能,从而在实验室内高保真复现真实 ISAC 运行场景;

在统一的 ISAC 测试框架下,感知目标的存在及其运动状态被纳入对通信路径的影响建模,实现感知目标与通信路径的双模拟来进行感知与通信的协同验证。

6. 总结

S8808A ISAC Channel Emulation Toolset 提供了一套与3GPP TR 38.901 Rel‑19 对齐的实验室级 ISAC 测试解决方案,在统一的建模与仿真框架下,实现对感知目标、背景信道与通信信道的一致性建模与实时仿真。

基于可扩展的 PROPSIM 平台,该方案能够从早期感知算法研发平滑演进至完整系统级验证,在实验室内真实复现感知与通信协同运行的复杂物理环境,为 ISAC 技术从概念研究走向工程落地提供了关键的测试与验证基础。

关于是德科技

是德科技(NYSE:KEYS)启迪并赋能创新者,助力他们将改变世界的技术带入生活。作为一家标准普尔 500 指数公司,我们提供先进的设计、仿真和测试解决方案,旨在帮助工程师在整个产品生命周期中更快地完成开发和部署,同时控制好风险。我们的客户遍及全球通信、工业自动化、航空航天与国防、汽车、半导体和通用电子等市场。我们与客户携手,加速创新,创造一个安全互联的世界。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 通信
    +关注

    关注

    18

    文章

    6460

    浏览量

    140287
  • 无线网络
    +关注

    关注

    6

    文章

    1525

    浏览量

    69371
  • 6G
    6G
    +关注

    关注

    7

    文章

    539

    浏览量

    44561
  • 5G-A
    +关注

    关注

    0

    文章

    365

    浏览量

    958

原文标题:一张网搞定通信 + 感知:ISAC 为什么能成为 6G 标配?

文章出处:【微信号:是德科技KEYSIGHT,微信公众号:是德科技KEYSIGHT】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    到底什么是“通一体化”?

    来源:无线深海,作者: 蜉蝣采采,谢谢   通信感知一体化利用无线电波让我们在通信的同时也开了感知的“天眼”,让我们能够“看见”更多,“了解”更多,“创造”更多。     编辑:感知芯视界 通
    的头像 发表于 05-04 11:32 8352次阅读
    到底什么是“通<b class='flag-5'>感</b><b class='flag-5'>一体化</b>”?

    【下载】5G/6G 公开资料整理|AI/ML、NTN、ISAC 等方向(持续更新)

    /切片/节能等)- NTN(非地面网络,含卫星直连、LEO/MEO/地面融合)- ISAC(感知与通信一体化,JCAS/联合定位)- RAN 架构与关键技术(架构演进、功耗优化、超大规模
    发表于 09-08 16:07

    谈谈机电一体化技术的现状及发展趋势

    和应用。取得了定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化成为门有着自身体系的新型学科,随着科学
    发表于 10-16 11:16

    什么是机电一体化

    机电一体化http://www.gooxian.com/article/show-1823.htm就是“利用电子、信息(包括传感器、控制、计算机等)技术使机械柔性和智能”的
    发表于 08-29 09:06

    机电一体化系统

    —传感器—控制器”形成闭环控制,也有的机电一体化系统采用由高位计算机给出控制器指令的闭环控制方式,还有的机电一体化系统是由“计算机—执行装置(能源)—机械装置—传感器”形成开环控制系统。机电一体化
    发表于 08-29 09:11

    安防通信一体化系统

    空天地一体化是现代通信系统发展的必然结果,是6G区别于以往地面蜂窝通信系统的最重要特征。
    的头像 发表于 03-10 11:16 4416次阅读
    安防通信<b class='flag-5'>一体化</b>系统

    机电一体化技术能做什么,机电一体化技术就业方向及前景

    机电一体化技术将为你在许多行业成为机电一体化工程专家做准备。这个时候就有同学会问到“机电一体化技术
    发表于 11-15 16:23 2931次阅读

    基于NI USRP高思科技通一体科研平台 赋能更多细分应用

    随着6G行至深处,作为其关键技术的通信感知一体化ISAC)的研究获得了高度关注。通信感知一体化
    的头像 发表于 08-10 14:22 3760次阅读

    什么是通一体化?通信感知一体化有什么用处?

    一体化,是当前通信行业的研究热点。
    的头像 发表于 04-26 09:09 9784次阅读
    什么是通<b class='flag-5'>感</b><b class='flag-5'>一体化</b>?通信感知<b class='flag-5'>一体化</b>有什么用处?

    通信感知一体化关键技术(IMT-2030 6G

    波形设计可以分为两个主要研究方向: 基于现有波形的一体化波形适配性研究:采用该方法可以满足设备的快速演进,实现前向兼容性。但此研究方向的基础理论前提没考虑通信和感知的一体化需求,因此对通
    发表于 05-15 14:55 0次下载
    通信感知<b class='flag-5'>一体化</b>关键<b class='flag-5'>技术</b>(IMT-2030 <b class='flag-5'>6G</b>)

    通信感知一体化大佬和课题组

    通信感知一体化具有丰富的技术内涵和应用场景,已成为当前6G研究热点。分析了通信与雷达技术特征的异同,并从网络感知角度探讨了通
    发表于 05-15 14:59 2次下载
    通信感知<b class='flag-5'>一体化</b>大佬和课题组

    探讨6G与天地一体化发展愿景和产业路径

    1月11日,为增进产学研界对6G与天地一体化关键技术和潜在标准的交流和理解,凝聚技术和产业发展共识,紫光展锐在北京成功主办了2024 6G
    的头像 发表于 01-15 10:07 2100次阅读

    什么是通一体化?通一体化的应用场景

    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些典型的应用场景。 智能家居 通一体化利用基站
    发表于 01-18 16:12 1.7w次阅读
    什么是通<b class='flag-5'>感</b>算<b class='flag-5'>一体化</b>?通<b class='flag-5'>感</b>算<b class='flag-5'>一体化</b>的应用场景

    爱立信完成6G技术试验测试

    2024年,在工业和信息部指导下,IMT-2030(6G) 推进组组织了本年度6G技术试验测试。爱立信先后完成了6G
    的头像 发表于 11-23 14:41 1.1w次阅读

    一体化的测试痛点及解决方案

    通信感知一体化Integrated sensing and communication (ISAC),简称通一体化,是第6代移动通信
    的头像 发表于 03-27 14:03 5255次阅读
    通<b class='flag-5'>感</b><b class='flag-5'>一体化</b>的测试痛点及解决方案