“預見”6G新未來:通感一體化—傳遞信息無數，感知萬事萬物

科幻作家劉慈欣在作品《帶上她的眼睛中》有這樣一個設定：佩戴者戴上一副傳感眼鏡后，所看到的一切圖像、感受到的全部感覺，都將由超高頻信息波分享給另一個佩戴同款眼鏡的人，讓身處異地的對方獲得同樣的信息，身臨其境般體驗遠方。

其實，這并非是天馬行空的幻想，自5G網絡問世以來，許多曾出現于《阿凡達》等科幻大片中的愿景被照進了現實，讓我們不禁勾畫起“萬物智聯”的藍圖。

在5G時代，想要真正實現“人機物”相融合，需借助一些仍待開發的技術。而6G的發展將會進一步加速新技術交互進程，或許在不遠的未來，我們真的可以實現多重感官、甚至情感和意識層面的聯通交互，理解他人所知，體會他人所感。

繼上期的"預"見6G新未來:太赫茲究竟發揮了怎樣的作用?(內附太赫茲技術白皮書下載)科普后，我們再次帶來有關6G技術發展的新分享——通感一體化技術(JCAS/ISAC)。通過發展太赫茲技術，信息能傳遞得更多更快;而通過摸索通感一體化技術，一個“可控、可感、可知”未來的開始初具雛形.....

01通信與感知

“相輔相成”的搭檔

通感一體化，顧名思義，就是無線通信與無線感知功能協同的新型信息處理技術。無線感知功能類似于汽車雷達，可以感知周邊車輛的距離等方位信息，嚴格意義上，傳統蜂窩網絡不具備無線感知能力，實現的僅是基礎定位功能。起初，無線感知和無線通信兩種技術在各自的領域里“獨領風騷”，并無太多交集。

隨著我們對6G網絡的暢想，研究者們發現無線通信與無線感知可以融合，進而構建出虛擬城市、智慧城市等愿景。在技術方面，無線通信頻段逐漸向毫米波、太赫茲和可見光等更高頻段發展，可以在不同頻段上應用不同的感知功能;另一方面，無線通信與無線感知在系統設計、信號處理與數據處理等方面可以融合設計，相互輔助，獲得更好的通信或者感知性能。

基于目前的業務需求與技術發展趨勢，通信與感知注定將成為6G時代基站和終端的“必備款”。相信在工業界和學術界同仁的努力下，通信感知一體化應用領域會誕生出更多優秀的技術路徑和方案。

02通感一體化

6G的新能力

通感一體化技術如同將“聽”、“說”和“看”相結合，這樣的組合可以為系統頻譜、硬件和信息處理效率帶來顯著提升，也為各種行業應用提供了更豐富的手段。實際上，通感一體化技術并非只面向未來的6G，在目前5G的應用場景中，業內也開始了相關的探索：例如中興通訊已完成業界首次基于低頻5G商用基站的通感融合測試驗證 [1]，相信日后越來越多的公司也會加入到技術驗證中來。

而隨著5G網絡在技術和業務兩個層面的演進，6G 網絡預期將是移動通信網絡、感知網絡和算力網絡的融合體。AI、數字孿生、大數據等新興技術與業務的發展，對 6G網絡的端到端信息處理能力提出了更高的要求，也為通感一體化技術的大顯身手提供了一柄“尚方寶劍”。

作為全頻譜網絡6G的助推之一，通感一體化技術可以覆蓋從傳統低頻段到可見光頻段(主要指390~830THz頻段)。在面向未來的應用中，通感一體化技術能夠助力高精度定位、高分辨率成像、信道估計、信道測量以及虛擬環境重構等服務進階升級，扎根于多重領域：

智慧生活

利用無線信號實現智能網絡感知，擴展無線信號的使用，能夠更高效地實現家居控制、安防監控、行為監測等功能。

醫療健康

高頻段工作的未來通信設備(基站、智能手機等)可通過通感一體化技術，在非接觸情況下測量人體健康指標，完成健康檢測。并結合太赫茲成像和光譜檢查，助力醫療領域的身體檢查、心跳和呼吸頻率測量等新技術發展。

智能工廠

在未來，智能工廠可以基于通感一體化技術，完成產品檢測、計數、位置感知、無人區監控、手勢識別、環境識別等功能，從而實現數字化、無人化轉型。

一般應用

未來的通感一體化系統擁有更高的感知分辨率和感知精度，可捕獲更精細的活動和手勢，從而實現更加智能方便的人機交互，幫助VR/AR、游戲、自動駕駛、智能手機等領域“更上一層樓”;借助通信感知一體化系統頻譜和太赫茲譜識別技術，也能為危險品安全檢查、生物醫學和環境監測等領域提供更精準的服務。

03更精準的目標模擬和測試

加速6G未來

在通感一體化技術的研發過程中，對于感知目標的模擬至關重要，因為其結果會影響研發的進度和質量。這一方面，羅德與施瓦茨的雷達目標模擬器AREG800A，可以實現對多個目標對象的距離、角度、速度等參數的模擬，從而驗證被測系統高精度定位目標對象的能力。同時，羅德與施瓦茨將射頻前端(例如FE44)與AREG800A相互配合，從而實現毫米波頻段的感知樣機測試。

科技快速的發展使得人們的生活愈加豐富多彩，熠熠生輝。羅德與施瓦茨不斷探索前沿的測試測量技術，促進6G的發展與成熟。6G技術的突破讓交流更加暢通無阻，創造一個萬物互聯互通、人人“心有靈犀”的未來。

審核編輯：湯梓紅