通信感知一体化范畴和频谱要求

本文主要是介绍通信感知一体化范畴和频谱要求，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

• 💂 个人主页: 同学来啦
• 🤟 版权: 本文由【同学来啦】原创、在CSDN首发、需要转载请联系博主
• 💬 如果文章对你有帮助，欢迎关注、点赞、收藏和订阅专栏哦

🌟 一、覆盖范畴

在通信感知一体化中，感知能力聚焦无线信号感知，即通过分析无线电波的直射、反射、散射信号，获得对目标对象或环境信息（如属性和状态等）的感知，完成定位、测距、测速、成像、检测、识别、环境重构等功能，实现对物理世界的感知探索。从无线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。

🔴 1、被动感知

感知者通过获取目标对象发射的电磁波或反射来自感知者和目标对象之外的电磁波进行感知。

🟠 2、主动感知

感知者发送电磁波，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。

🟡 3、交互感知

感知者与目标对象之间通过信息交互，对电磁波发送的主体、时间、频率、格式等内容进行约定，感知者对接收到的电磁波进行感知。

🟢 4、非交互感知

感知者（网络侧或终端）与目标对象之间不进行信息交互。

🌟 二、频谱要求

通感一体化在6G 网络中对频谱的需求整体上是全频段的，同时需要结合不同频段的频谱特性来分析和评估不同频段可达到的感知性能指标和可满足的感知业务能力。考虑到不同频段的无线电磁波的传播特性的差异性、频谱带宽的可获得性、以及设备实现的规格和设备形态的差异等，基于不同频段进行无线感知的能力也会存在差异，进而可获得的感知的性能以及可满足业务能力也是不同的。主要包括以下频段：

🔴 1、传统低频段

Sub-6GHz 频段目前是4G/5G 商用网络的主力频段，典型带宽为20MHz-100MHz。由于频段低，无线传播路径损耗小，覆盖距离远，主要用于宏蜂窝室外覆盖。由于可用工作带宽的限制，时间分辨率不高，目标定位和测距精度仅能达到1~10 米量级。可以满足一般精度的目标感知和定位业务的需求，但无法支持高精度定位和目标探测的需求。

🟠 2、毫米波频段

毫米波频段射频工作带宽大，距离分辨高，可以实现厘米级别目标定位。由于毫米波频段设备都是基于相控天线阵方式实现模拟波束赋形方式，可以形成很窄的空间波束，因此也具有很好的空间角度分辨率。因此相比低频段，毫米波可实现更高精度定位、高精度目标检测和跟踪以及3D/4D 成像。毫米波频段由于波长短，被感知物体的微小动作可引起信道状态信息的相位变化，因此毫米波频段可支持如手势识别、姿态识别等人机交互的用例，也可实现呼吸、心跳检测等人体特征细微变化类的用例。另外，相比低频段，毫米波频段对多普勒偏移的感知能力更强，因此更适合应用在高速移动场景下的目标跟踪和运动速度测量，比如无人机追踪和智能交通中的车速测量等。

🟡 3、太赫兹频段

太赫兹频段（0.1THz-10THz）相比毫米波频段有更大的带宽和更小的波长，比较适合于高精度的中近距离的通信感知场景，且小波长的特征使得可以在很小的设备尺寸内集成足够多的天线，因此非常适合小型化的通感一体化设备，易安装易携带。从感知角度，太赫兹带宽足够大，天线数足够多，可实现近距离场景下的超高精度定位和成像应用，且由于太赫兹对许多介电材料和非极性物质具有良好的穿透性，因此太赫兹频段也具有良好的穿透成像、材料探测、物品缺陷检测等能力。另外，许多有机分子的振动和旋转频率在太赫兹波频段，可利用太赫兹识别分子结构并分析物质成分，且具有指纹般的唯一性。

🟢 4、光无线频段

光无线频段包含可见光、红外等（主要指350nm~2000nm 波段）可用的频带宽度极宽，因此可以实现超高速的通信和超高精度的感知。目前光无线频段的发射器件已经可以实现较高功率的输出，且发光和探测器件的尺寸更小，可以高密度集成，适合便携终端等场景。此外，由于可见光照明设施广泛存在，因此布署起来也非常便捷。

这篇关于通信感知一体化范畴和频谱要求的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---