通感一体网络架构设计及关键技术研究报告

通感一体网络架构设计

技术背景及驱动力

业务驱动

• 应用场景广泛：包括智能交通、家庭生活、降雨监测、智慧城市、高速检测、工业自动化、仓储物流等。
• 关键特征：通过多维感知和多节点协作，高效处理多种感知数据，获取物理环境和目标的识别和分析结果。
• 智能交通：通感一体化系统可以实现对车辆位置、速度和行人状态的实时检测，支持实时决策和控制。
• 健康监测：通过基站发送和UE接收的方式监测人体呼吸频率，利用CSI相位变化实现监测。
• 环境重构：利用无线感知技术实现环境重构，应用于物流检测、自动驾驶、智慧工厂等领域。

技术驱动

• 元宇宙和数字孪生：通感技术为元宇宙和数字孪生提供强大支持，实现多感官融合和多维度数据采集。
• AI驱动：AI技术在数据挖掘、分析和处理方面发挥关键作用，提升感知分辨率和精度，优化通感一体系统的性能。

架构设计原则

逻辑设计原则

• 跨场景设计：支持多种场景的感知业务，包括单基站、多基站、单UE、多UE感知等。
• 感知数据处理：考虑多种场景下的数据处理需求，支持数据分割与提取。
• 分布式设计：感知、通信和计算功能分散部署，提高网络的可靠性和可扩展性。
• 兼容性设计：支持现有核心网和接入网的功能、接口和协议。
• 安全性设计：支持感知测量数据的安全流转和隐私保护，实现感知全流程的可管可控。

功能设计原则

• 通信系统：利用通信系统实现感知数据的收集、传输、处理和存储。
• 感知控制功能：进行感知业务的信令和策略控制，包括感知QoS保障、感知隐私验证等。
• 感知数据处理功能：对感知原始测量数据进行处理和分析，获取感知结果。
• 感知信号收发设备：执行感知信号的收发和测量，获取环境或目标物体的信息。
• 感知模式：支持多种感知模式，包括基站自发自收、基站A发基站B收等。
• 感知信息：支持原始信道数据、感知测量量和感知结果的传输和收集。
• 感知数据处理：支持大数据量和高频次的感知数据收集。

总体架构设计

逻辑功能设计

• 服务使能：提供感知服务需求解析和业务层逻辑编排。
• 通感控制功能：进行任务分解、资源部署和业务编排。
• 接入管理单元：负责感知任务执行节点的接入管理和配置。
• 策略控制单元：负责感知策略的执行和控制。
• 通感数据功能：采集、处理和存储感知数据。

总体架构设计

• 架构逻辑视图：包括服务使能、通感控制功能、接入管理单元和策略控制单元等功能单元。
• 感知任务执行：感知信号收发设备按照相应模式执行信号收发和测量。
• 感知结果生成：感知收发设备上报感知数据，数据处理设备生成感知结果并开放给消费者或第三方应用。

以上是对研报主要内容和关键数据的总结。