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1、课题编号：课题编号：2023-01-C-0055G-A 通感一体应用场景研究5G-AIntegrated Sensing andApplicationScenarios Research2024 年年 05 月月5G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005研研 究究 报报 告告 要要 点点本研究报告主要探讨了 5G-A（5GAdvanced）通感一体化技术在不同应用场景中的研究与发展情况。首先，介绍了感知技术的发展历程，提出了 5G-A 通感一体的发展背景；其次，分析了传统感知技术的原理、优势和限制，并提出了未来感知技术的四大趋势，包括通信感知融合、感知系统网

2、格化、雷达向毫米波发展、人工智能的紧密结合；此外，重点解析了 5G-A 通感一体技术的特性及优势，并于传统感知技术进行了对比；在此基础上，提出了 5G-A 通感一体 8 大潜在应用场景及需求，并对重点应用场景的可行性进行了分析；最后，对 5G-A 通感一体技术及应用的发展进行了展望。研究单位：研究单位：中国信息通信研究院、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国移动通信集团有限公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团有限公司研究人员：研究人员：王琦、姚家伟、李宁、杜加懂、夏仕达、韩志强、汪竞飞、赵孝武、杨琭、田明明、陈丹、邱学、任勇强、吴爱军、李岩、曾凯越、张俪、包宸曦、吕涛、王忠

3、新完成日期：完成日期：2024 年 5 月5G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005目目 录录1 5G-A 通感一体发展背景综述通感一体发展背景综述.12 传统感知技术发展的发展趋势传统感知技术发展的发展趋势.22.1 传统感知技术介绍.22.2 传统感知技术的发展趋势.43 5G-A 通感一体技术特性解析与优势通感一体技术特性解析与优势.63.1 5G-A 通感一体技术介绍.63.2 5G-A 通感一体化与传统感知技术对比分析.114 5G-A 通感一体潜在应用场景及需求通感一体潜在应用场景及需求.114.1 低空经济应用场景及业务需求.124.2 水域入

4、侵检测应用场景及业务需求.144.3 智慧交通应用场景及业务需求.164.4 建筑微变形监测应用场景及业务需求.184.5 气象服务应用场景及业务需求.194.6 健康检测应用场景及业务需求.204.7 园区监测应用场景及业务需求.214.8 矿山边坡监测应用场景及业务需求.225 5G 通感一体应用场景可行性分析通感一体应用场景可行性分析.235.1 5G-A 通感一体应用场景路径分析.235G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0055.2 5G-A 通感一体重点应用场景分析.256 总结与展望总结与展望.3015G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-

5、0052023-01-C-0055G-A 通感一体应用场景研究通感一体应用场景研究15G-A 通感一体发展背景综述通感一体发展背景综述感知技术或称雷达技术，最先应用于军事领域，近年来广泛应用于智慧交通、低空经济等民用领域。在智慧交通领域，2023 年 9 月交通运输部印发关于推进公路数字化转型 加快智慧公路建设发展的意见，制定“1156”总体方案，提出运用现代数字技术赋能公路交通，提升感知、分析、决策支持能力，实现人、车、路、环境深度融合以及全业务流程数字化。路侧感知设施已成为我国智能交通领域建设的重点，毫米波雷达作为智慧交通重要的路侧感知设备，凭借全天候、远距离、高精度等优势在智慧交通领域得

6、到广泛关注与应用，已成为缓解交通拥堵、改善交通秩序、提高交通系统通行效能、提升出行体验的重要技术手段。在低空经济领域，民航局印发的“十四五”通用航空发展专项规划中提出大力发展低空经济，国务院、中央军委颁布无人驾驶航空器飞行管理暂行条例，进一步规范了低空无人航空器的空域管制、运营管理与运行监管等机制，为低空经济发展奠定基础。当前，全国已有 29 个省或直辖市发布了低空经济的发展规划，其中低空通信和感知能力已成为低空经济健康发展的重要基础。传统的通信与感知系统具备不同的功能，两个系统都是向空间发射电磁波并接收电磁波，但二者通常独立存在。其中，通信系统主要是实现数据的传输，而感知系统主要功能是获取周

7、围环境或物体信息并实现定位及追踪。传统的感知系统主要依赖于电磁波、雷达、红外线、摄像头等，其中以雷达应用较为广泛和典型。以雷达为例，其原理是发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，从而获取距离、速度、方位、高度等信息。随着 5G 网络的不断演进，5G-A 正式纳入通感一体技术，移动通信网络系统将同时具备通信及探测感知的能力。5G-A 通信感知融合基于软硬件资源以及频谱资源共存/共享，实现在一张网络上同时支持无线感知与无线通信功能。一方面，利用公共移动通信基础设施使能感知服务，借助于通信系统的泛在部署实现感知维度的无缝覆盖和感知硬件部署成本的降低，实现一网多能，充分发挥移动网络优势并满足不同场景下

8、的感知需求；另一方面，借助感知服务为通信性能带来提25G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005升，基于对无线通信信道环境的感知、识别与预测，进一步创新无线通信资源管理，提升无线通信系统的性能和效率。当前，国内外相关组织已针对 5G-A 通感一体化技术开展了一系列的研究及标准化工作。国际标准化组织 3GPP 在 Rel-19 中完成了通感 SI（Study Item，技术可行性研究阶段）立项，2024 年第二季度启动通感一体化的信道建模研究。在国内，IMT-2020 推进组中成立了通感工作组，并在通感需求与场景研究、技术标准化和实验验证等方面开展了相关工作，发

9、布了5G-Advanced 通感融合场景需求研究报告、5G-Advanced 通感融合网络架构研究报告和5G-Advanced 通感融合仿真评估方案研究报告。2传统感知技术发展的发展趋势传统感知技术发展的发展趋势本章主要介绍传统的三种感知技术原理与发展趋势。2.1 传统感知技术介绍传统感知技术介绍2.1.1雷达感知探测雷达感知探测雷达是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的距离，距离变化率或径向速度、方位、

10、高度等。几种典型雷达的技术对比如下表所示。表 1 典型雷达技术优缺点对比参数毫米波雷达激光雷达超声波雷达距离(m)100030015速度(m/s)1000300100径向运动好好好切向运动差差差静止测距复杂简单简单角度测量较好很好好环境限制全天候，不易受环境影响雨天风沙尘等35G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005成本中高低穿透性好较差较差优点不受天气情况和夜间的影响，探测距离远测距精度高，方向性强，响应速度快，不受地面杂波影响价格低，处理简单，体积小缺点成本较高，目标识别难度较大，可与摄像头互补使用。成本很高，不能全天候工作，遇到浓雾，雨雪天气无法使用易

11、受天气和温度影响，最大测量距离只有几米2.1.2光电感知探测光电感知探测光电探测是利用传感器能把光信号转换为电信号。光电式传感器的工作原理是：首先把被测量的变化转换成光信号的变化（当被测物理量本身是光辐射时，无需专门的转换），然后通过光电转换元件变换成电信号。光电传感器的工作基础是光电效应或热电效应。光电探测系统由光源、光路（及光学器件）、光电换能器、电路组成。光电探测系统具有以下 7 个方面特点：1)检测距离长：在对射型系统中保留 10 m 以上的检测距离；2)对检测物体的限制少：由于以检测物体引起的遮光和反射为检测原理，所以不像接近传感器等将检测物体限定在金属，它可对玻璃、塑料、木材、液体

12、等几乎所有物体进行检测；3)响应时间短：光本身为高速传播，并且传感器的电路都由电子元件构成，所以不包含机械性工作时间，响应时间非常短；4)分辨率高：能通过高级设计技术使投光光束集中在小光点，或通过构成特殊的受光光学系统，来实现高分辨率。也可进行微小物体的检测和高精度的位置检测；5)可实现非接触的检测：可以无须机械接触实现检测，不会对检测物体和传感器造成损伤。因此，传感器能长期使用；6)可实现颜色判别：光通过检测物体形成的反射率和吸收率根据光线波长和检测物体的颜色组合不同而有所差异。利用这种性质，可对检测物体的颜色进行检测；45G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C

13、-0057)便于调整：在投射可视光的类型中，投光光束是人眼可见的，便于对检测物体的位置进行调整。2.1.3TDOA 探测探测TDOA（time difference of arrival）是通过检测信号到达两个基站的时间差来确定移动目标的位置，只需要基站之间进行时间同步，而没有目标和基站之间的时间同步要求。如图 1 所示，根据到各个基站的测距信息，以基站为中心画圆，就可以得到一个交点，交点就是标签的位置。图图 1 TDOA 原理图2.2 传统感知技术的发展趋势传统感知技术的发展趋势2.2.1感知系统的发展历程感知系统的发展历程传统的感知技术当前主要应用于军事、航空、航天和气象等领域，其发展历程

14、主要经历三个阶段：早期阶段：早期雷达感知技术（20 世纪初1945 年）早期的感知系统主要是雷达为代表，主要用于军事目的，用于探测飞机和舰船。最早的雷达系统是通过发射无线电并接收其反射信号来实现目标的探测。由于早期的电子信息技术发展受限，这些系统的性能有限，探测距离和分辨率较低。中期阶段：雷达感知技术成熟阶段（1945 年20 世纪末）二战后，雷达技术发展迅速，雷达系统的探测距离和分辨率得到了显著提高。55G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005在脉冲雷达出现后，能够长距离上探测到目标，并且能够区分不同目标之间的距离和速度。这一时期的雷达，除了军事目的外，还

15、广泛被用于航空、航天和气象领域。当前阶段：感知技术的数字化和高性能化（20 世纪末至今）随着计算机及电子技术的发展，雷达系统逐步实现了数字化和高性能化，并且摄像头、激光、毫米波雷达技术也逐步走向商用，被广泛应用于民用领域。这一时期的感知系统呈现多种技术并存，并且在探测距离、分辨率和抗干扰能力上显著提升。2.2.2感知系统的未来趋势感知系统的未来趋势未来随着感知系统的性能继续提高，并且在民用领域的交通、低空监管、周界安防及健康检测等领域中发挥着更重要的作用，并呈现下述的 4 大趋势。趋势趋势 1：通信感知融合：通信感知融合随着感知系统的精度越来越高，其数据不仅在感知系统内部应用，也通过通信系统传

16、递到后端的各类调度监管平台应用。这点以交通监管摄像头和路测交通雷达最为典型，感知数据在本地采集处理后，通过通信网络传回交通监管中心的平台，用于智能交通调度。未来的感知系统的趋势是将实现目标探测、跟踪、成像和通信功能一体化。趋势趋势 2：感知系统网格化：感知系统网格化未来的感知系统将实现网格化，多个感知部件及系统之间能够进行数据共享和协同工作。通过网格化，可以实现更广泛目标探测和跟踪，提高感知系统的整体性能和覆盖。趋势趋势 3：雷达走向更高频的毫米波：雷达走向更高频的毫米波毫米波雷达是当前的热点雷达技术，能够实现更高的分辨率和探测精度。由于未来的智能低空经济、交通管理及城市建筑变形监测等应用对于

17、目标识别的精度要求将从米级迈向毫米级，毫米波技术将会被广泛应用。趋势趋势 4：人工智能更紧密结合：人工智能更紧密结合65G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005随着大模型和人工智能技术在近些年不断进步，未来的雷达系统将与人工智能技术深度结合，实现更加智能化的目标识别和跟踪。通过机器学习和深度学习算法，感知系统能够准确的判断目标的特征和行为。从趋势 1 到趋势 3 可以看出，未来的感知技术与通信技术逐步走向融合，同时感知部件的部署方式与通信蜂窝基站的网格化部署方式趋近相同，并且两者的电磁波段都向毫米波波段演进。5G-A 通感一体化技术特点就是融合感知的这 4大

18、趋势，并建立在 5G 通信技术上的感知一体化技术。35G-A 通感一体技术特性解析与优势通感一体技术特性解析与优势3.1 5G-A 通感一体技术介绍通感一体技术介绍通信感知一体化通过空口及协议联合设计、软硬件设备共享，使用相同频谱资源实现通信功能与感知功能的融合共生，使得无线网络在进行数据通信的同时，还能通过分析无线通信信号的直射、反射、散射，获得对目标对象或环境信息的感知，实现定位、测距、测速、成像、检测、识别、环境重构等功能，为提升频谱利用率和设备复用率、提升通信网络价值带来一个全新的维度。3.1.1通感一体空口关键技术通感一体空口关键技术在 5G-Advanced 阶段，通感一体空口关键

19、技术包括感知工作模式、一体化波形设计、一体化感知信号设计等。1）感知工作模式：）感知工作模式：根据参与感知的设备的不同（可以是基站或终端）以及感知信号收发方是否为同一设备，以及感知者本身是否发送感知信号，可将感知分为主动感知和被动感知。这里的感知者为感知基站，按照主动和被动发射信号用于感知，可以分为三种典型的感知工作模式：基站自发自收感知、基站间收发（基站 A 发 B 收）感知和 UE 发基站收感知。模式 1：基站自发自收感知：基站使用自己传输的通信信号的反射/衍射信号进行感知。这是感知接收器与发射器联合部署在同一位置的系统中考虑的典型情况，由于发射器和接收器在同一个平台上，它们可以很容易地在

20、时钟层面上同步，而且感知结果可以由该单基站节点清楚地解析，而不需要外部设备的协助。75G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005模式 2：基站间收发（基站 A 发 B 收）感知：基站间收发感知是指一个基站使用从其他基站接收的下行链路通信信号进行感知的情况。在感知方面，这相当于双站和多站雷达的设置，其中发射器和接收器在空间上分离，但它们的时钟要求是同步的。模式 3：UE 发基站收感知：UE 发基站收感知利用了从 UE 发射器发送的上行链路通信信号。它类似于基站间收发感知，发射器和接收器在空间上是分开的，但是是非同步的。由于在 UE 发基站收感知中，接收器完全了解

21、系统协议、信号结构和感知信号发送时间，因此上行感知可以直接实现，不需要改变硬件和网络设置，也不需要全双工操作。2）一体化波形：）一体化波形：设计适合的波形是保障通信感知一体化在通信和感知方面的性能的关键技术之一，波形需要既能携带通信信息，又能用于目标感知。现阶段主流的设计思路可以是重用已有通信波形或感知波形，采取时分、频分、空分的方式实现通信和感知波形的分集发送。通信感知一体化波形的设计理念主要分为基于雷达的线性调频波形（LFM）和脉冲波形（PW），和以基于 5G 通信系统的 OFDM 波形。不同波形的优缺点总结如表 2 所示。表 2 不同感知波形优缺点对比波形波形优点优点缺点缺点LFMLFM

22、 连连续波续波1)峰均比低（2.658），感知距离远2)自发自收硬件难度低3)对多普勒扩展不敏感,在高速目标测量上,实现更好的性能4)模糊函数具有“山脊”形状，测距和测速分辨性能好1)承载数据的能力差2)采用线性调频波形时,需要增加处理线性调频波的硬件链路LFMLFM 脉脉冲波冲波1)可以提高雷达的分辨率和灵敏度1)其随机性降低了通信感知的精度和可靠性，且影响通信感知的实时85G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0052)可以减少雷达的干扰和杂波3)可以适应多种目标和环境性和灵敏度2)其脉冲数量和持续时间受到硬件限制，不能无限增加，这会限制通信感知的覆盖范围和

23、分辨率OFDOFDM M连续连续波波1)通信设备硬件影响小，兼容性高2)模糊函数具有“图钉”形状，测距和测速分辨性能好1)峰均比高（ofdm-zc 序列 2.946，ofdm-gold 序列 11.87），感知距离受限2)自发自收硬件难度高，低频通感挑战大根据对不同感知波形的优缺点分析，LFM 波形的模糊函数存在较高的旁瓣（LFM 的旁瓣水平为-42.64），与 ofdm-gold 波形的旁瓣水平相当，这会导致距离和速度的测量误差和目标的混淆，且其频谱利用率较低，不能有效地适应频谱拥挤和动态变化的环境，另外，LFM 波形的灵活性较差，难以根据不同的应用场景和性能要求进行优化设计。对于 OFDM

24、 波形，一方面，该波形可以利用导频符号进行雷达处理和信道估计，实现精确的距离和速度感知。另一方面，该波形可以通过调整子载波的分配和调制方式，灵活地设计联合通信和雷达系统的性能指标。此外，OFDM 波形对现有 5G 通信系统发射机和接收机的硬件更加友好，无需新增处理 LFM 波形的硬件电路。因此从一体化的角度，在通信感知系统中，推荐采用更先进的 OFDM 波形技术或在此波形的基础上对其进行优化，可有效地抵抗频率选择性衰落和符号间干扰，提高通信的可靠性和频谱利用率。3）一体化感知参考信号：）一体化感知参考信号：目前 5G 通信系统中感知参考信号主要有 Gold 序列和 ZC 序列两种。在基站自发自

25、收和基站 A 发 B 收的感知模式下，考虑 5G 系统下采用的感知参考信号序列有：Gold 序列，ZC 序列。表 3 总结了 Gold 序列和ZC 序列的旁瓣水平、PAPR 和互相关能力。表 4 总结了 Gold 序列和 ZC 序列用于感知信号时对感知性能的影响。表 3 Gold 序列和 ZC 序列的旁瓣水平、PAPR 和互相关结果波形波形+序列序列旁瓣水平旁瓣水平旁瓣水平旁瓣水平PAPRPAPR互相关互相关95G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005hamminghamming 窗窗PSLPSLhamminghamming 窗窗 ISLISLofdm-zc

26、ofdm-zc-42.75-30.042.9461/N(不同根值)ofdm-goldofdm-gold-42.75-30.0411.871/N表 4 Gold 序列和 ZC 序列的对比情况分析对比项对比项对比结果对比结果5G 系统复用度Gold 序列ZC 序列自相关性（测距测速能力）Gold 序列ZC 序列互相关性（测距测速能力）Gold 序列(略优)ZC 序列（采用不同的根序列）复用能力（组网能力）Gold 序列ZC 序列PAPR（感知覆盖能力）Gold 序列ZC 序列Gold 序列和 ZC 序列均具有良好的自相关性质和较低的互相关水平，这使得Gold 序列与 ZC 序列具有类似的测距测速能

27、力和较低的序列间干扰。但是，考虑到采用 Gold 序列有更好的 5G 系统复用度，且自身有更强的复用能力，可以以较低的开销适用于 5G 组网场景。因此，建议采用 Gold 序列作为感知参考信号优选。此外，由于 Gold 序列的 PAPR 较高，后续需要进一步考虑降低 PAPR 的增强技术。3.1.2通感一体网络架构通感一体网络架构通感一体化网络架构将感知能力的接口和处理放在接入网侧的 BBU 侧，业务侧通过感知网元 SF 获取收集到的最终感知结果，并对接到用户的数据应用平台，提供数据信息服务，实现商业价值的兑现，整体网络架构如图 2 所示。105G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-00

28、52023-01-C-005图 2 通感一体化网络架构通感一体化网络架构涉及感知 AS、感知 SF、通感 BBU、通感基站、空口、终端等核心网元，各网元的功能如下。感知 AS：对接数据应用平台（如深圳 SILAS 系统/空管部门/海洋监管等），提供数据信息服务，实现商业价值兑现；感知 SF：感知独立网元，提供传输网关、感知业务控制、数据汇聚转发。通感 BBU：负责基站通信和感知信号的处理和转发，包括基带板、主控板和感知板三大部件。基带板：通信基带处理、转发感知数据给感知板主控板：传统小区管理+感知数据传输感知板：感知信号处理（L1）+感知数据处理（L2），输出结构化的感知目标结果通感基站：负责

29、通信和感知信号的发送和接收，并设置通感波形、帧结构和组网配置。终端：包含感知需求的无人机、车辆，以及通信需求的通信模组、终端。115G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0053.2 5G-A 通感一体化与传统感知技术对比分析通感一体化与传统感知技术对比分析5G-A 通感一体化技术同时具备了感知/探测目标的功能与高可靠通信功能，在功能上实现了一网多能，在成本上能够充分复用广域部署的通信基站并降低感知系统的部署成本，相对于传统的感知技术具体多方面优势，具体如表 5 所示。表 5 5G-A 通感一体化与传统感知技术对比5G-A5G-A 通感一体技术通感一体技术低空探

30、测雷达低空探测雷达TDOATDOA 探测探测光电感知探测光电感知探测原理原理利用电磁波反射探测移动目标利用电磁波反射探测移动目标多个地面接收站检测目标发射的信号，利用时间差定位位置利用光电设备探测目标位置优势优势1、可连续组网，感知盲区少2、位置精度高、虚警漏检率低3、可 7*24 连续探测、可侦测无线电静默无人机4、与运营商共站、共硬件、共频部署，整体建设成本低单站探测距离远（35km），技术成熟设备成本略低、依赖目标设备发送的电磁信号设备成本低，不发射信号，无电磁辐射限制限制运营商通信频谱尚未获得感知许可，测试需要单独申请1、价格昂贵 100 万+2、频谱需单独申请，使用时间地点有限制，不

31、支持 7*243、仅支持单点部署4、虚警率高不支持无线电静默，需三站定位，定位精度较低、电磁复杂场景易虚警受光线影响较大，在阴雨、夜晚识别精度差45G-A 通感一体潜在应用场景及需求通感一体潜在应用场景及需求面向广域和局域场景通信与感知的双重需求，3GPP R19 标准中按照 5G-A 通感一体的功能划分了 6 个应用领域，包括碰撞避免和航迹追踪、入侵检测、汽车操控和导航、公共安全和服务、降雨监测、健康与运动监测。本报告依据 3GPP所提出的应用领域，通过将5G-A通感一体的功能与实际应用场景结合，提出5G-A通感一体的六大潜在应用场景，分别为低空经济、智慧交通、江河湖海水域入侵125G 应用

32、产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005检测、建筑微变形监测、气象服务、健康检测。本章节重点分析 5G-A 通感一体六大潜在应用场景及其需求，为 5G-A 通感一体化设备的设计和研发提供参考。4.1 低空经济应用场景及业务需求低空经济应用场景及业务需求4.1.1应用场景应用场景伴随着低空空域管理改革及技术创新的驱动，低空经济将成为未来经济增长的重要引擎。推动低空经济快速发展的关键因素，除了激发需求、开拓潜在市场；有政策保障，促进规范发展外，还有一个重要维度，就是要构建低空的通信、感知基础设施，与人工智能、大数据等先进技术结合，加强对低空空域的有效、安全、合理管控和应

33、用。无人机的高效监管是低空经济的重要支柱，由于无人机飞行对地理信息有着高精度和高动态更新的要求，传统的依靠部门统计报送获取地理信息手段满足不了这一需求，需要实时的感知技术实时对航路的信息动态提取与深化处理呈现出良好的应用前景。同时，无人机运营管理在通信需求上同时需求广覆盖、低时延和大带宽的可靠网络。具体智慧低空感知业务场景可归纳如下：无人机非法入侵检测；无人机航线保护；无人机飞行轨迹跟踪；无人机防碰撞。相关的感知场景可以组合使能环境监测、快递物流、大型安保活动等各个垂直应用场景，如表 6 所示。表 6 智慧低空感知业务场景序序号号领域领域应用应用感知场景感知场景1风力发电检测无人机用于风力发电

34、场的巡检和故障诊断，提高了检测效率和安全性。例如，中国国家电网使用无人机对风力发电场的叶片和机舱进行定期检查。2 农业植保无人机喷洒农药和施肥，提高农作物的生产效率。例如，中国的农用无人机公司 Ehang 农机推出了一款用于农业植保的无人机。3 环境监测利用无人机进行空气质量、水质和土壤质量等环境监测。例如，中国南京大学的研究团队使用无人机对大气细颗粒物进行监测和采样。4 地质勘探无人机用于地质勘探，包括地形测量和资源勘查。例如，中国石油天然气集团公司使用无人机进行石油勘探。135G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0055建筑与基础设施巡检无人机用于建筑物、

35、桥梁和其他基础设施的巡检和检测。例如，中国南方电网使用无人机进行输电线路和变电站的巡检。6建筑物测量和建模无人机可以进行建筑物的三维测量和建模，用于规划和设计。例如，中国建筑工程公司中铁二十一局集团使用无人机进行建筑测量和设计。7物流和快递无人机用于物流和快递领域，提供快速、便捷的送货服务。例如，中国的无人机制造商顺丰速运使用无人机进行快递配送。8搜索和救援无人机用于搜救行动，提供空中搜索和监测功能。例如，中国的民航局使用无人机进行海上和山区的搜救任务。9建筑物清洁和维护无人机用于高层建筑物的清洁和维护，提高工作效率和安全性。例如，中国的清洁服务公司海鸥无人机使用无人机进行高层建筑的外墙清洗。

36、10 电力巡线无人机用于电力线路的巡线和故障检测。例如，中国电力公司使用无人机进行电力线路的巡检和维护。11环境保护监测无人机用于自然保护区、湿地和海洋等环境的监测和保护。例如，中国的自然保护区管理部门使用无人机进行野生动物监测和研究。12景区拍摄和推广无人机用于景区的航拍和推广，提供美丽的航拍影像。例如，中国的旅游景区张家界使用无人机进行风景拍摄和推广。13媒体报道和新闻采访无人机用于新闻报道和采访，提供独特的视角和影像素材。例如，中国的新闻机构使用无人机进行新闻现场报道。14地理测绘和制图无人机用于地理测绘和制图，生成高精度的地图和地理信息数据。例如，中国的测绘局使用无人机进行地理测绘工作

37、。15电视和电影制作无人机用于电视和电影制作，提供精彩的航拍镜头。例如，中国的电影制片公司使用无人机进行电影拍摄。16旅游和观光无人机用于旅游和观光业，为游客提供空中观光体验。例如，中国的旅游景区杭州西湖使用无人机进行空中观光服务。17森林火灾监测无人机用于森林火灾的监测和预警。例如，中国的森林防火部门使用无人机进行火情监测和烟雾探测。18城市规划和交通管理无人机用于城市规划和交通管理，提供城市数据和交通流量监测。例如，中国的城市规划部门使用无人机进行城市规划和交通研究。19无线信号覆盖测试无人机用于无线信号的覆盖测试和网络优化。例如，中国的电信运营商使用无人机进行移动网络覆盖测试。20大型活

38、动安保无人机用于大型活动的安保监测和应急响应。例如，中国的警察部门使用无人机进行大型活动的安保监控。145G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0054.1.2业务需求业务需求基于低空感知的四类感知场景，本报告定义了三档无人机探测感知级别的需求，总结如表 7 所示。表 7 低空经济应用场景通感业务需求指标关键动作目标检测与跟踪感知级别Level 130100 米级Level 210 米级Level 3米级感知服务区域 日常低空监管 非法无人机/非法无人机入侵探测 商用航路及所属空间路线防护 非法入侵探测重点区域防护和无人机起降引导，例如跟踪无人机飞行，防碰撞的检

39、测和告警/无人机的典型尺寸（长 x 宽 x 高）为 1.6米 x 1.5 米 x 0.7 米/置信度%959595位置精度基于置信度水平m100101垂直m305N/A速度精度基于置信度水平 lm/sN/AN/A1垂直m/sN/AN/AN/A感知分辨率位置分辨率m10为了检测无人机单体的存在10为了检测无人机的单体存在1 无人机的 KPI 值来自25和40;为了跟踪无人机飞行，如用于碰撞检测和警告，距离的传感分辨率为 1 米速度分辨率（水平/垂直）m/s xm/s10为了检测无人机的存在，速度的传感分辨率为 10m/s10为了检测无人机的存在，速度的传感分辨率为10m/s1 x 1要跟踪无人机

40、飞行，速度的传感分辨率为1m/s最大业务时延ms500500500刷新率s111漏检率%552虚警率%252通信时延ms不涉及不涉及20通信带宽Mbps不涉及不涉及5感知场景无人机入侵检测无人机飞行路线入侵检测 无人机飞行轨迹跟踪 无人机防碰撞4.2 水域入侵检测应用场景及业务需求水域入侵检测应用场景及业务需求155G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0054.2.1应用场景应用场景通感技术在内河和海洋监管使能上，主要场景是水域的入侵检测，包括了轨迹跟踪和电子围栏两类应用，主要包括海事监管、渔业监管、安防缉私、非法采砂治理四个业务场景。海事监管业务归属海事局，

41、管理区域为内河与海洋。海事监管包括航行安全、锚地管理和海上风电三个子类业务。航行安全主要是轨迹跟踪类应用。锚地管理以及海上风电主要是电子围栏类应用。渔业监管业务归属渔业渔政管理局，管理区域为内河与海洋。渔业监管包括渔港航行安全、水产养殖、非法捕捞治理三个子类业务。渔港航行安全和非法捕捞治理是轨迹跟踪类应用、水产养殖是电子围栏类应用。安防缉私业务归属公安局，管理区域为内河与海洋。安防缉私包括安防和缉私两个子类业务。安防是电子围栏类应用，缉私是轨迹跟踪类应用。非法采砂治理业务也归属公安局，管理区域主要为内河。该业务主要是针对非法采砂船的巡查和执法监管，主要应用为电子围栏类应用和轨迹跟踪类应用。感知

42、技术在水域的应用不仅是在入侵检测方面，感知基站能够提供主动感知服务，在航行安全应用中可以取代 VTS 雷达，与 AIS 和 CCTV 组成航行安全感知系统。该系统具有以下特性：1.全天候。不受雨雪雾的影响，实现船只的识别和跟踪；2.自动报警。船舶的轨迹异常或进入预设禁航区域可自动报警；3.电子巡航。可在电子江图平台上设定巡航路线和时间，系统根据设定的路线时间自动依次调取巡航路线上的摄像机画面，记录巡航内容；4.联合感知。感知基站、AIS、CCTV 视频、光电扰动、警示标志等多种监控技术结合使用，降低漏报警概率，并将联合感知结果通过 VHF 按需提供给航行船只保障航行安全。165G 应用产业方阵

43、研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005图图 3 3 航行安全业务场景航行安全业务场景4.2.2业务需求业务需求江河湖海等水域入侵检测应用场景的感知对象主要是各类船舶，相关的通感业务需求指标如下：表 8 水域入侵检测应用场景通感业务需求指标置信度%95位置精度基于置信度水平m20垂直mNA速度精度基于置信度水平m/s2垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m40速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/s1最大业务时延ms1000刷新率s1漏检率%5虚警率%5通信时延ms100通信带宽Mbps54.3 智慧交通应用场景及业务需求智慧交通应用场景及业务需求4.3.1应用场景应用场景

44、通感一体技术在智能交通中的应用主要表现为使用 5G 网络作为通信基础，175G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005并与 V2X 车联网、D2D 等技术相结合，提升车、路、行人以及交通设施之间的通信效率，同时扩充交通系统的感知手段，从而实现更安全、有效的智能交通管理和控制。5G-A 通感一体技术在车联网市场中具有广阔的应用空间，在道路监管、车路协同等领域得到广泛应用。1）道路监管车辆信息统计在道路监管场景中，包括车辆信息统计和入侵检测两大子场景。智能交通系统中，车辆信息统计包括车流量检测和车速检测。其中，车流量检测主要包括对城市交通道路中的车辆、行人等进行信

45、息采集和监控，实时地对道路当前的拥堵情况、紧急交通事故等进行智能化调度管理，从而实现缓解交通阻塞和提高交通服务质量的作用。2）道路监管入侵检测5G-A 通感一体技术在高速公路或高铁入侵检测场景的应用可实现对高速公路或铁路轨道周边环境的全天候实时感知，定位并跟踪高速或轨道入侵的行人、动物、抛洒物等异物，实现全天候的入侵检测。同时，还可以第一时间通知交管单位进行执法，保障高速公路和高铁的安全行驶环境，提升高速公路和铁路轨道的安全管理。3）车路协同5G-A 通感一体技术在车路协同场景的应用可有效解决路侧感知设备性能受限，硬件成本高等难题，通过利用通感基站可实现在黑夜环境和雨雾特殊天气情况下对人员和车

46、辆的实时定位、速度感知和轨迹感知，弥补车载传感器的感知缺陷和遮挡盲区，提供低成本、低时延、高可靠、连续广域无缝覆盖。同时通过实时监测路侧信息和车辆信息，以及感知周围环境的数据，有效实现全局环境感知，为车辆安全运行提供超视距辅助，高效实现车路信息共享和协同控制。此外，利用 5G 网络将人、车、路、云连接起来，形成一张可融合通信、实时计算、及时决策的智能网络，更好的为车路协同各类业务场景实现辅助预警和决策控制，提供安全、高效、便捷的交通服务。185G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0054.3.2业务需求业务需求智慧交通场景的感知对象主要是车、路、行人，涉及到的

47、通感业务需求如下。表 9 智慧交通场景通感业务需求指标置信度%95位置精度基于置信度水平m4垂直m4速度精度基于置信度水平 lm/s2垂直m/s2感知分辨率位置分辨率m4区分车道，车道宽度按照 4m 计算速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/s2最大业务时延ms1000刷新率s1漏检率%5虚警率%5通信时延ms20通信带宽Mbps204.4 建筑微变形监测应用场景及业务需求建筑微变形监测应用场景及业务需求4.4.1应用场景应用场景随着中国交通、城市建设的发展，公路桥梁的数量和总里程数、高层建筑的数量都在飞速增长。截止 2022 年 7 月，根据国家地理局的统计，全国共有 73.53万座公路桥

48、梁，总长度 3977.8 万米。桥梁结构在车辆等负荷、雨雪等自然气候因素的长期影响下，不可避免地出现损伤与破坏，桥梁的微变形检测是运行维护阶段的重要控制指标，当变形量超过自身挠度容许范围，容易发生倒塌等危险事故，因此针对桥梁的微变形监测是必要的。随着我国城市化的高速发展，以高层建筑迅速发展，仅 200 米以上的超高层建筑达到了 1472 座，建筑使用过程中都会出现或多或少沉降与变形。在一定限度的变形量是正常的，但当变形量超出了建筑构造的允许限度，将会危及建筑物安全，因此在建筑物施工和使用过程中的微变形监测是必要的。5G-A 通感一体化基站利用分米波、毫米波感知技术，可以实现桥梁、城市195G

49、应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005建筑的毫米级监测感知，并通过 5G 网络将感知测量数据实时传递至云侧的建筑结构安全检测平台，实现感知实时化、在线预警及时化、结构评估高效化。4.4.2业务需求业务需求建筑微变形检测场景的感知对象主要是各类桥梁、城市建筑，相关的通感业务指标如下：表 10 建筑微变形检测场景通感业务需求指标置信度%95位置精度基于置信度水平m0.002垂直m0.002速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.002速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大业务时延ms1000刷新率s1漏检率%5虚警率

50、%5通信时延ms不涉及通信带宽Mbps不涉及4.5 气象服务应用场景及业务需求气象服务应用场景及业务需求4.5.1应用场景应用场景日常的生产和生活中，天气的影响无处不在。从每天的出行计划到农业种植、高铁飞机运行等，都需要对天气有准确的了解。而气象雷达则是我们监测天气的重要工具。气象雷达通过向空中发射电磁波，然后接收这些电磁波在空气中传播时的反射信号，从而确定云层、雨滴等气象目标的位置和运动状态，为短时天气预报和灾害性天气的预警提供重要依据。传统的气象雷达受限于成本和位置的影响，不能够实现天气的高精度实时预报，而 5G-A 感知一体化技术利用通信基站的成片组网及雷达感知技术，实现天气的实时预报和

51、短期预测。205G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-0054.5.2业务需求业务需求气象服务应用场景的感知对象主要是云层、雨滴等气象目标的位置和运动状态，相关的通感业务指标如下：表 11 气象服务应用场景通感业务需求指标置信度%90%位置精度基于置信度水平m0.003垂直m0.003速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.003速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大业务时延ms1000刷新率s1漏检率%10虚警率%10通信时延ms200通信带宽Mbps24.6 健康检测应用场景及业务需求健康检测应用场景及业务需求

52、4.6.1应用场景应用场景由于工作、学习压力等外界因素，当前社会亚健康人群急速膨胀，据研究表明，世界上约 80的人群长期处于亚健康状态，很多人时常会感到精神紧张、身心疲惫。长时间久坐、用眼过度等工作生活习惯使得出现颈椎病、焦虑症、重度肥胖等疾病的人群日益庞大，体育锻炼和健康监测的重要性逐渐成为现代居民关注的重点。传统的体育锻炼和健康监测依赖各类接触式的可穿戴设备采集用户手部的动作信息以及心率数据来分析，无法探测到用户的肢体动作、胸腹部呼吸运动等其他身体部位的体动，这些数据维度上的缺失影响了用户身体健康监测分析的精确程度。5G-A 通感一体化技术可实现非接触的毫米波感知，可精确收集到用户的呼吸律

53、、心律、全身体动、心跳 R-R 间期、心率变异性、呼吸暂停事件等数据，提215G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005供了健康全方位的监测功能。4.6.2业务需求业务需求健康监测场景的感知对象主要是人体的肢体动作、呼吸动作的微变形，相关的通感业务指标如下：表 12 健康监测场景通感业务需求指标置信度%90%位置精度基于置信度水平m0.003垂直m0.003速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.003速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大业务时延ms1000刷新率s1漏检率%10虚警率%10通信时延ms不涉及通

54、信带宽Mbps不涉及4.7 园区监测应用场景及业务需求园区监测应用场景及业务需求4.7.1应用场景应用场景随着国内智慧园区建设步伐加快以及企业对自身智能化管理需求的提升，需要更加泛在、智能、精准的园区感知监测管理手段。传统的园区监测依赖于摄像头视频监测、红外探测感知、各类传感器数据统计分析等，但以上方案存在不足。首先，需要部署大量的监测传感设备，成本较高；其次，传统的摄像头等设备服务范围有限，难以对园区进行全方位、无死角的监测管理；最后，对于近年来兴起的低空无人机等应用，传统的监测手段也难以进行有效的监测和管理。5G-A 通感一体化技术可通过 5G-A 基站对园区进行大范围、长距离、快速的信号

55、扫描，结合电子围栏，智能算法等技术，感知特定区域的人、车、无人机等225G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005各类物体的入侵事件、进行定位监测、轨迹跟踪，并可进一步统计基站服务范围内的物体数量、分布，监测异常事件等。被测量目标无感知，也不必连接网络，无需终端设备配合，且可利旧现有 5G 基站，无需重复投资部署，为园区提供全天候、全覆盖、高精度的智能监测管理能力。4.7.2业务需求业务需求园区监测场景的感知对象主要是园区内的人员、车辆、无人机，相关的通感业务指标如下：表 13 园区监测场景通感业务需求指标业务指标人员车辆无人机置信度%95%95%95%位置精

56、度基于置信度水平m0.54100垂直m0.5430速度精度基于置信度水平 lm/s2210垂直m/s2210感知分辨率位置分辨率m0.54区分车道，车道宽度按照4m 计算10为了检测无人机单体的存在速度分辨率（水平/垂直）m/s xm/s2210为了检测无人机的存在，速度的传感分辨率为 10m/s最大业务时延ms100010001000刷新率s111漏检率%555虚警率%555通信时延ms不涉及不涉及不涉及通信带宽Mbps不涉及不涉及不涉及4.8 矿山边坡监测应用场景及业务需求矿山边坡监测应用场景及业务需求4.8.1应用场景应用场景露天矿山边坡稳定性一直是影响其安全生产的最重要因素，随着开采深

57、度的增加，其边坡高度也在加大，滑坡等失稳现象逐年增多，边坡失稳造成的灾害风235G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005险与矿山经济效益的提升矛盾日益突出。我国是矿业大国，有各类露天矿山 1500余处，不稳定边坡占边坡总量的 15%20%左右，如何利用新技术实现露天矿边坡智能监测预警及快速应急响应成为了亟待解决的问题，对于提高我国露天矿生产安全具有重要意义。现有的边坡监测技术在一定程度上满足了边坡滑动监测要求，但尚存在监测信息不全面、应急响应滞后、抗干扰性差、覆盖范围有限、功能单一、成本较高等问题，极大地制约了边坡监测预警的实时性和科学性。5G-A 通感一体

58、技术可以有效解决矿山行业大范围面状全覆盖监测、实时监测、精准预警的难题，实现对监视区域全天时、全天候、非接触、高精度的远程监测及滑坡预警，实现矿区边坡智能监测、安全管控与应急通信的无缝集成。4.8.2业务需求业务需求矿山边坡监测场景的感知对象主要是边坡表面形变，相关的通感业务指标如下：表 14 矿山边坡监测场景通感业务需求指标置信度%95位置精度基于置信度水平m0.15垂直m0.15速度精度基于置信度水平 lm/sNA垂直m/sNA感知分辨率位置分辨率m0.15速度分辨率（水平/垂直）m/s x m/sNA最大业务时延ms1000刷新率s1漏检率%5虚警率%5通信时延ms不涉及通信带宽Mbps

59、不涉及55G 通感一体应用场景可行性分析通感一体应用场景可行性分析5.1 5G-A 通感一体应用场景路径分析通感一体应用场景路径分析245G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005根据 3GGP 规范已发布的 5G 频谱范围主要集中在 C-band 和毫米波段，如下表所示。而感知技术依赖于感知雷达的工作频段而变化，不同频段的雷达通常具备不同的性能和特性。表 15 5G 频谱 C-band 和毫米波频段5G 频段频段类别上行频段下行频段制式N77C-Band3300MHz4200MHz3300MHz4200MHzTDDN783300MHz3800MHz3300M

60、Hz3800MHzTDDN794400MHz5000MHz4400MHz5000MHzTDDN257毫米波26500MHz29500MHz26500MHz29500MHzTDDN25824250MHz27500MHz24250MHz27500MHzTDDN26037000MHz40000MHz37000MHz40000MHzTDDN26127500MHz28350MHz27500MHz28350MHzTDDC-band 相对于毫米波频段，频段更低，发射机的功率及天线尺寸更容易做大，所以远程性能较优；毫米波段的频率高，带宽更大，在距离精度和分辨率上性能更优。表 16 5G C-band 和毫米波

61、频段优缺点对比和典型适用场景5G 波段波段优点优点缺点缺点典型适用场景典型适用场景C-band1、远程性能较优，1KM 以上2、较不容易受到雨杂波影响1、频段带宽小分辨率较低，速度和位置的分辨率在 cm/m 级1、低空经济2、水域入侵3、智慧交通4、园区监测毫米波1、距离精度、分辨率上实现 mm 级，性能更优1、容易衰减，感知距离短，小于 1km2、不容易受其他雷达的干扰1、气象服务2、健康检测3、建筑物微变形监测4、矿山边坡监测根据 5G-A 通感一体技术应用从 C-Band 向毫米波频段演进，感知的精度从 m级向 mm 级不断演进，覆盖能力也初步提升，可以将通感的 8 大潜在应用场景按照

62、C-Band 和毫米波两个频段的部署节奏分类两个阶段。C-Band 频段的距离和抗干扰性能较优，而低空经济、水域入侵、智能交通、园区监测应用领域的识别物体是无人机、车辆和人，要求在米级，所以会在第一阶段商用。毫米波的距离精255G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005度和分辨率较优，可以达到毫米级，可以满足建筑物微变形监测、气象服务、健康检测和矿山边坡监测等场景的使用要求，但毫米波波段的 5G 基站的部署节奏要整体晚于 C-Band，所以这四个应用将是第二阶段商用的通感一体化应用场景。C-band 频段的 5G-A 基站可满足要求，并且当前 C-band 频

63、段已经被广泛用于5G 的通信，基站的覆盖率已经较好，技术较为成熟，所以阶段一的低空经济、水域入侵检测、智能交通、园区监测的四个典型场景应用有望成为首批通感一体化技术重点使能的场景，本文下述将重点描述。5.2 5G-A 通感一体重点应用场景分析通感一体重点应用场景分析5.2.1低空经济低空经济低空经济近年来受到了广泛的关注低空经济近年来受到了广泛的关注，具备广阔的市场前景具备广阔的市场前景。在政策层面在政策层面，我国于 2023 年 5 月 31 日由国务院、中央军委发布了无人驾驶航空器飞行管理暂行条例（自 2024 年 1 月 1 日起施行），标志着无人机管理进入元年，是低空经济发展的重要里程

64、碑。2023 年 11 月初，国家空中交通管理委员会办公室通过中国民用航空局，先后发布了中华人民共和国空域管理条例（征求意见稿）和关于明确（无人驾驶航空器飞行管理暂行条例）空中交通管理有关事项的通知（征求意见稿）等两个重要文件。这些法律法规的出台和起草，标志着科学、规范、高效的无人驾驶航空器飞行及相关活动管理制度体系初步构建成型。在应在应用和飞行器层面用和飞行器层面，低空经济已经在进行初步的商业试点，除了消费级无人机活动持续增长外，头部企业在即时配送、物流和载客空中飞行等应用场景取得显著进展。截止 2023 年 8 月，美团无人机已经在深圳、上海等城市落地 7 个商圈，17条航线，累计完成用户

65、订单 18.4 万单。在基础设施层面在基础设施层面，涉及融合飞行保障基地、起降设施、测试场、感知设备和飞行监管平台等，其中感知设备和飞行监管平台最为关键。根据粤港澳大湾区数字经济研究院在 2023 年 11 月发布的IDEA 低空经济发展白皮书 2.0统计，截止 2022 年底，全国的无人机运营企业达到 1.5万家，年产值已达到 1170 亿元。注册无人机数量为 95 万架，实时飞行次数约为3.86 亿次，累计飞行时长约为 1668.9 万小时。预计到 2024 年，无人机在国内的市场规模将达 1600 亿元，其中快递物流方面的无人机市场规模约 300 亿元。265G 应用产业方阵研究报告20

66、23-01-C-0052023-01-C-005低空经济的发展需要具备稳定的通信连接和安全的监管手段低空经济的发展需要具备稳定的通信连接和安全的监管手段。在无人驾驶航空器飞行管理暂行条例中，法规要求无人机建立稳定通信连接，自动上报飞行态势，建立无人机监视管控平台。国家统筹建立具备监视和必要管控功能的无人机综合监管平台，民用无人机飞行动态信息与公安机关共享，国务院公安部门建立民用无人机公共安全监管系统。5G-A 通感一体有望成为使能智慧低空通信及监管的关键技术通感一体有望成为使能智慧低空通信及监管的关键技术。在低空领域，大规模部署雷达感知网成本高、周期长、技术难度大，而飞行成为制约低空经济发展的

67、关键因素之一。5G-A 通感一体化基站发挥通信基站的广覆盖的优势，能够实现低空感知网络的快速、低成本部署，同步将数据传送至无人机管理平台，用于飞行安全、调度管理，为低空经济的空域飞行提供了基础数字化保障，有效提高低空空域资源的利用效率。总结来看，总结来看，在低空经济行业，5G-A 通感一体化技术的产业重点在于尽快落地相关监管政策，形成低空感知频谱、指标性能等标准体系，完成与主流无人机管理平台的对接，支撑低空经济的发展。5.2.2智慧交通智慧交通智慧交通建设已经成为我国长期规划的重点内容智慧交通建设已经成为我国长期规划的重点内容。在国务院印发的“十三五”现代综合交通运输体系发展规划中，明确指出要

68、“开展新一代国家交通控制网、智慧公路建设试点，推动路网管理、车路协同和出行信息服务的智能化”。根据交通运输部在 2021 年 12 月发布的数字交通“十四五”发展规划中提出“完善公路感知网络，推进公路基础设施全要素全周期数字化，发展车路协同和自动驾驶，推动重点路段开展恶劣天气行车诱导，缓解交通拥堵、提升运行效率”。智能交通利用先进信息技术推动交通装备、基础设施、运输服务数字化，并融合通信、智能控制、系统集成等技术，促进运输方式变革和治理能力提升，进而实现综合交通运输体系优化。5G-A 通感一体能够为智能交通的通信和感知系统提供必要的支撑和补充。通感一体能够为智能交通的通信和感知系统提供必要的支

69、撑和补充。当前智能交通系统通过连接海量交通终端设备，在路侧部署摄像机、毫米波雷达、激光雷达等传感设备以及路边单元等智慧基础设施，实现多种交通终端设备的数275G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005据采集和数据分析，可将“人-车-路-云”各交通参与要素有机地联系在一起，实现多个终端的数据协同，高效感知人、车、路的实时状态。5G-A 通感一体技术可构建低成本、高精度、无缝泛在的通信感知一体化网络，将在车联网市场中具有广阔的应用空间，将在道路监管、车路协同等领域得到广泛应用。5G-A 通感一体化技术同时提供的交通智能感知能力和 5G 通信网络能力，其中感知基站可

70、以补充现有交通系统的摄像头对速度、位置等识别不足的缺陷，同时 5G 通信网络可将广域部署的交通摄像头、ETC 和各类检测设备实时可靠的传送到交通指挥中心。总结来看，总结来看，在智慧交通行业，为积极落实智能交通相关发展政策，5G 通感一体化网络需要与智能交通管理平台形成对接，同时在产业层面实现与现有交通管理摄像头、测速雷达等其他交通基础设施的融合，最终在标准、技术及产业方面，形成交通行业融合的感知体系。5.2.3水域入侵检测水域入侵检测党的二十大作出党的二十大作出“发展海洋经济，保护海洋生态环境，加快建设海洋强国发展海洋经济，保护海洋生态环境，加快建设海洋强国”的战略部署。的战略部署。2022

71、年中国海洋经济统计公报显示 2022 年全国海洋生产总值94628 亿元，比上年增长 1.9%，占国内生产总值的比重为 7.8%，占比与去年持平。同时同时，内河水运是我国重要的交通运输方式之一内河水运是我国重要的交通运输方式之一，承担着大量的货物和旅客的运承担着大量的货物和旅客的运输任务。输任务。根据咨询公司集团的数据显示，2022 年我国内河水路完成货运量 76.7亿吨，同比增长 4.5%，占全国水路货运量的 99.6%；完成旅客运输量 1.9 亿人次，同比增长 8.2%，占全国水路旅客运输量的 98.9%。内河水运在促进区域经济社会发展、服务国家战略实施、保障国家能源安全等方面发挥了重要作

72、用。随着海洋、内河经济的发展，需要一张覆盖沿海、沿江、沿河的通信网络，实现“江河信号强、沿海体验优、近海信号稳、远海呼得着”的江河湖海通信网络覆盖，满足海事监管、渔业监管、安防缉私、非法采砂治理等多种业务需求。江河湖海等水域涉及的产业众多江河湖海等水域涉及的产业众多，监督管理需求强烈监督管理需求强烈。根据水域特点和管理要求，江河湖海主要分为内河与海洋两个主要区域。为了实现对内河以及海洋的管理，交通运输部发布了中华人民共和国内河交通安全管理条例和中华人285G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005民共和国海上交通安全法。条例和法律明确，海事局负责内河与海上的交

73、通安全监督管理工作。海上交通安全法第十九条规定，海事管理机构根据海域的自然状况、海上交通状况以及海上交通安全管理的需要，划定、调整并及时公布船舶定线区、船舶报告区、交通管制区、禁航区、安全作业区和港外锚地等海上交通功能区域。这给海事局提出了航行安全以及锚地管理等海事监管要求。除了运输业外，渔业的快速发展，为渔业渔政管理局带来了许多管理需求。中华人民共和国渔港水域交通安全管理条例第六条规定，船舶进出渔港必须遵守渔港管理章程以及国际海上避碰规则，并依照规定向渔政渔港监督管理机关报告，接受安全检查。渔港内的船舶必须服从渔政渔港监督管理机关对水域交通安全秩序的管理。第十条规定，在渔港内的航道、港池、锚

74、地和停泊区，禁止从事有碍海上交通安全的捕捞、养殖等生产活动。这给渔业渔政管理局提出了渔港航行安全、水产养殖、非法捕捞治理等渔业监管要求。除了经济产业存在管理需求外除了经济产业存在管理需求外，内河与海洋的治安管理需求也较为明确内河与海洋的治安管理需求也较为明确。沿海船舶边防治安管理规定第二十二条规定，严禁利用船舶进行走私、贩毒、贩运枪支弹药或者接驳、运送他人偷越国（边）境以及其他违法犯罪活动。这给公安局带来了安防以及缉私的管理要求。深入打好长江保护修复攻坚战行动方案第三十七条要求，维护长江河道采砂管理秩序，深化推进打击长江非法采砂犯罪专项行动和打击整治“沙霸”“矿霸”等自然资源领域黑恶犯罪专项行

75、动。（公安部、水利部、最高人民检察院按职责分工牵头，交通运输部、市场监管总局等参与）这给多个部门提出了内河区域非法采砂治理的需求。5G-A 通感一体将成为解决江河湖海监督管理、内河与海洋治安管理当前痛通感一体将成为解决江河湖海监督管理、内河与海洋治安管理当前痛点的重要技术手段。点的重要技术手段。当前水域的感知手段主要依赖船舶自动识别系统（AIS-Automatic Identification System）、船舶交通管理系统（VTS-Vessel TrafficService）、海事视频监控系统（CCTV-Closed Circuit Television）和北斗导航系统（BDS-BeiDo

76、u Navigation Satellite System）等四大系统。这些传统感知管理系统都是由船舶接收 GPS/北斗卫星定位信号，并由船舶通过通信网络主动上报，当出现恶劣天气影响卫星的定位精度，以及遇到水面无通信定位功能的船舶、漂浮物等场景时，这些主动上报技术将无法感知到水域的情况。5G-A 通感一体能够通295G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005过基站能够提供主动感知服务，实现对水域航行的各类目标的识别和跟踪，并同时对水域航行船只提供高可靠通信功能。因此，在航行安全应用中，5G-A 通感一体能够与 AIS、CCTV 等组成航行安全感知系统，融合后的

77、感知系统具备全天候、自动报警、电子巡航和联合感知的功能；在水域入侵领域应用中，5G-A 通感一体能够实现对非法入侵的船只的跟踪检测、合法航行船只的轨迹监管等，并提供高可靠通信网络，满足海事监管、渔业监管、安防缉私、非法采砂治理等多种业务需求。总结来看，总结来看，在江河湖海等水域入侵检测领域，5G 通感一体化技术产业发展的重点在于落实交通运输部的中华人民共和国内河交通安全管理条例和中华人民共和国海上交通安全法等政策，开展 5G-A 通感一体化基站与视频监控、北斗导航、卫星通信和遥感等技术的融合应用，形成数据和平台的对接，支撑多维感知、全域抵达、高效协同、智能处置的“陆海空天”一体化水上交通运输安

78、全保障体系建设。5.2.4园区监测园区监测智慧园区建设已成为我国新时代高质量发展的重要组成部分智慧园区建设已成为我国新时代高质量发展的重要组成部分。在国务院印发的关于全面加强生态环境保护 坚决打好污染防治攻坚战的意见以及各地智慧园区建设指导意见等相关政策文件中，明确提出要加强园区环境质量监测网络建设，推动 5G、物联网、人工智能等新一代信息技术在园区环境监控、资源调度、安全管理等方面的深度应用。园区智慧化管理是提升园区运营效率、实现可持续发展的重要手段。5G-A通感一体技术在现有园区监测手段的基础上为企业的安全生产通感一体技术在现有园区监测手段的基础上为企业的安全生产、安全防范提供了安全防范提

79、供了有力的支持和补充。有力的支持和补充。依托 5G-A 技术，园区可通过部署多功能一体化基站，实时感知、统计园区内的人员、车辆、无人机等各类环境要素信息。在人员管理方面在人员管理方面，5G-A 通感一体技术可以实现对园区内人员的精准定位和实时追踪。可以准确记录人员的进出时间、活动轨迹等信息，为园区安全管理提供有力支持。同时，该技术还可以与园区内的门禁、考勤等系统相结合，实现自动化管理，提高工作效率。305G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005在车辆管理方面在车辆管理方面，5G-A 通感一体技术可以实现对园区内车辆的智能调度和监控。通过实时监测车辆的位置、速

80、度等信息，可以优化车辆行驶路线，减少拥堵和等待时间，提升园区内车辆管理的智能化水平。在无人机管理方面在无人机管理方面，5G-A 通感一体技术可以实现对报备无人机的实时定位和轨迹跟踪，确保其在指定区域内安全飞行。也可以对黑飞无人机进行入侵监测、轨迹跟踪、告警管理等，确保园区环境安全。通过 5G-A 通感一体技术对园区无人机的智能化管理，可进一步提升园区的运营效率和管理水平。总结来看总结来看，在智慧园区建设领域，5G-A 通感一体技术以其通信感知融合能力，正逐步成为园区迈向数字化、智能化的重要支撑技术。为积极响应国家智慧园区建设的发展策略，5G-A 通感一体化网络需要与现有的园区管理系统深度融合，

81、实现与各类环境监测设施、安防监控设备、资源计量器具等基础设施的数据互联互通。通过在标准制定、技术研发、产业生态等方面的整体布局和突破，5G-A通感一体化技术有望构建起涵盖园区全方位、全过程、全要素的智能感知体系，有力推动我国园区朝着绿色低碳、安全高效、创新驱动的方向发展。6总结与展望总结与展望5G 通感一体化技术使通信、感知技术基于移动通信基础设施走向融合，实现行业一网多能。通信网络在满足通信业务要求的前提下将使能感知业务，一方面支持更丰富应用业务提高网络频谱和站点资源的利用效率，另一方面可以通过感知为业务智能提供基础支撑能力。本研究报告针对通信感知融合的 8 大典型应用场景分析了其应用场景及

82、业务需求，包括低空经济、水域入侵检测、智慧交通、建筑微形变监测、气象服务、健康检测、园区监测和矿山边坡检测应用场景，将按照 C-Band 和毫米波两个频段的部署节奏分类成两个阶段构建低成本、高精度、无缝泛在的感知网络。当前 5G-A 通感一体化技术还处于初期阶段，业务场景、产品能力和整体解决方案还不完善，需要和垂直行业伙伴加强合作，并融入人工智能、大数据等其它新兴技术，通过加速试点项目进度和扩大场景模组，理清应用场景的特点和关键问题，完善空口技术研究、网络架构设计以及设备的研发试验，并推动形成行315G 应用产业方阵研究报告2023-01-C-0052023-01-C-005业标准，支撑 5G-A 通感一体化产业进一步发展。