6G感知的需求和应用场景研究.pdf

随着6G技术研究的深入开展，无线通信技术在新的业务和需求的引导下，将联合新技术和新功能，引领万物智联的新浪潮。目前，全球6G愿景需求的达成标志着6G标准化的正式启航，为6G技术指标与评估准备阶段奠定基础。感知作为6G移动通信系统关键的新能力之一，将极大的丰富网络可提供的业务范围，搭建物理世界与数字世界的桥梁。

通信感知一体化技术作为6G的新能力之一，赋予了6G内生感知的能力，是6G感知的最重要的一环。但6G和感知的关联不止于此，其他感知技术如雷达、摄像头、传感器、蓝牙、Wi-Fi等也经历了多年的发展，通信感知一体化技术与这些感知技术在6G中协同互助，将极大的丰富6G感知的服务范围，并提供更精确的感知结果。

在IMT-2030(6G)推进组的统一安排下，需求工作组结合无线技术工作组通信感知一体化任务组发布的《通信感知一体化技术研究报告(第二版)》中涉及的感知应用场景，对其指标进行了分析，并进一步丰富了感知的应用场景。本研究报告从感知技术的原理、研究现状和发展趋势出发，针对6G感知的应用场景和需求进行深入研究，总结了6G感知业务的需求和感知对6G系统的需求，为下一阶段6G感知及通感一体化技术的研究及相关标准制定提供参考。

1.1感知技术的介绍

感知是人类与物理世界交互不可或缺的重要组成部分。一方面，随着物联网技术、计算机技术、信息通信技术的发展，机器逐渐被赋予智能化的感知能力。基于雷达、传感器、摄像头、Wi-Fi、蓝牙、超声波等设备的感知技术目前已在工业、农业、娱乐、医疗、教育等领域发挥重要作用。这些感知技术在特定应用场景具有各自的优势，但也存在一定的不足。另一方面，随着移动通信技术的发展，无线系统会向更高频率(如毫米波、太赫兹等)演进，且有大量可用频谱，通信系统将具备与感知系统相似的能力，利用广泛覆盖的移动通信信号实现通信感知一体化，成为有效地节约成本，促进通信与感知的互利互惠有效途径。在未来6G时代，通信感知一体化技术将依托太赫兹、甚至可见光等新频段，以及空天地一体化、内生AI等新技术，赋予6G系统内生的感知能力。此外，以通信感知一体化技术为核心，且集成上述其他感知技术的多模态感知将极大的增强6G系统的感知能力，扩展6G感知的业务范围，提升6G感知的性能，助力不同领域感知技术发展。

感知的分类方式有多种：

1)从感知原理的角度来讲，可以分为非射频感知和射频感知两个维度[1]。

射频感知：发送射频信号，然后通过接收和处理反射信号来了解环境，主要包括雷达感知、Wi-Fi感知和蓝牙感知等。

非射频感知：通过从周边(如相机)获取的信号、图片和视频等来了解环境，主要包括接触式传感器感知、光感知和声波感知。

2)从感知方式的角度来讲，可以分为主动式/被动式与交互式/非交互式两个维度P]。

被动感知：感知者(网络侧或终端)通过获取目标对象发射的电磁波(如太赫兹波)或反射来自感知者和目标对象之外的电磁波进行感知，比如射电天文中国的无源成像类感知技术。

主动感知：感知者(网络侧或终端)发送电磁波，经过目标对象反射后，感知者接收回波进行感知，比如发射探测信号的雷达类感知技术。其中接收反射波的节点不一定就是发送探测信号的节点，即感知方的多个节点之间可以通过某种形式的联合处理实现主动感知。