IMT-2030(6G)推進(jìn)組一、引言 二、基站與終端協(xié)作感知場景與工作模式 22.1.室外場景需求 22.1.1.智慧交通場景 22.1.2.智慧城市場景 22.1.3.數(shù)字孿生場景 32.2.室內(nèi)場景需求 32.2.1.智慧工廠場景 42.2.2.智慧家庭場景 42.3.工作模式 42.3.1.基站發(fā)UE收 52.3.2.UE發(fā)基站收 6三、基站與終端協(xié)作感知關(guān)鍵技術(shù) 83.1.參考信號設(shè)計(jì) 83.1.1.序列設(shè)計(jì) 83.1.2.映射設(shè)計(jì) 3.2.信令交互設(shè)計(jì) 3.2.1.基本信令交互 3.2.2.非連接態(tài)UE參與感知的信令交互 223.2.3.UE干擾發(fā)現(xiàn)的信令交互 283.3.UE選擇與切換設(shè)計(jì) 303.4.測量量上報設(shè)計(jì) 313.5.終端節(jié)能設(shè)計(jì) 343.6.沖突避免設(shè)計(jì) 373.6.1.優(yōu)先級配置 373.6.2.速率匹配 383.6.3.搶占指示 393.6.4.部分取消 403.7.多UE信息融合算法設(shè)計(jì) 423.7.1.基于AI的符號級融合算法 423.7.2.基于降維的信號級融合算法 44四、基站與終端協(xié)作感知性能評估 464.1.評估指標(biāo) 464.1.1.檢測率與虛警率 464.1.2.水平與垂直位置精度 474.1.3.水平與垂直速度精度 484.1.4.重構(gòu)精度 494.2.性能評估結(jié)果 504.2.1.室外場景性能評估 504.2.2.室內(nèi)場景性能評估 53五、基站與終端協(xié)作感知原型驗(yàn)證 575.1.系統(tǒng)模型與協(xié)作感知原理 58 585.1.2.協(xié)作定位與軌跡追蹤原理 595.1.3.協(xié)作信息融合方法 605.2.原型系統(tǒng)配置 615.3.原型驗(yàn)證結(jié)果 64六、總結(jié)與展望 68參考文獻(xiàn) 70貢獻(xiàn)單位 72 圖1基站發(fā)UE收工作模式示意圖 5 圖2UE發(fā)基站收工作模式示意圖 7 圖3ZC序列的恒幅特性示意圖 9 圖4SRS序列無恒幅特性示意圖 9圖5改進(jìn)序列的恒幅特性示意圖參考信號設(shè)計(jì) 圖6不同生成方案下的CSI-RS參考信號序列時域維度的自相關(guān)性能對比圖 圖7多種非均勻參考信號pattern 圖8互質(zhì)參考信號設(shè)計(jì)方案 圖9互質(zhì)排布方式3示例 圖10互質(zhì)排布方式4示例一 圖11互質(zhì)排布方式4示例二 圖12不同互質(zhì)排布方式測速性能 圖13兩級嵌套陣示意圖 圖14基站終端協(xié)作信令交互總體圖 圖15基站發(fā)多UE收的信令交互流程 19 圖16UE發(fā)基站收信令交互流程圖 21圖17觸發(fā)idle態(tài)UE在idle態(tài)進(jìn)行感知操作 23圖18觸發(fā)idlemodeUE在connectedmode進(jìn)行感知操作 24圖19觸發(fā)idlemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作 24圖20觸發(fā)inactivemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作 25圖21基于下行信號的UE非連接態(tài)感知流程 27圖22基于上行信號的UE非連接態(tài)感知流程 28 圖23UE感知干擾發(fā)現(xiàn)流程 29圖24基于測量進(jìn)行感知節(jié)點(diǎn)選擇的方法示意圖 30圖25DRXon期間UE無法正確接收感知上報配置 36 圖26通感優(yōu)先級沖突示意圖 37 圖27PDSCH通感沖突示意圖 38 圖28PUSCH通感沖突示意圖 39 圖29資源過度搶占示意圖 39 圖30取消/搶占資源示意圖 40圖31現(xiàn)有通信上行半靜態(tài)PUSCH和動態(tài)下行PDSCH沖突示意圖 41圖32動態(tài)感知下行資源與半靜態(tài)通信上行資源的沖突示意圖（情況一） 42圖33動態(tài)感知下行資源與半靜態(tài)通信上行資源的沖突示意圖（情況二） 42圖34基于VAE網(wǎng)絡(luò)的感知信息處理框架 44圖35信號級融合檢測器處理流程示意圖 45 圖36檢測性能對比示意圖 46 圖37檢出目標(biāo)與真實(shí)目標(biāo)配對 47 圖38多點(diǎn)目標(biāo)位置精度計(jì)算方法 48 圖39水平和垂直速度精度 49 圖40室外場景仿真示意圖 51 圖41室外感知節(jié)點(diǎn)部署示意圖 51圖42室外場景基站終端協(xié)作感知結(jié)果 52圖43基站-終端協(xié)作感知的性能評估結(jié)果 53 圖44Indoorroom場景網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?53 圖45Indoorroom場景目標(biāo)定位性能 56圖46基站UE協(xié)作CoMP示意圖(a)室外場景(b)室內(nèi)場景 57圖47實(shí)驗(yàn)1的多節(jié)點(diǎn)協(xié)作軌跡追蹤樣機(jī)照片及場景 62圖48實(shí)驗(yàn)2的多節(jié)點(diǎn)協(xié)作軌跡追蹤樣機(jī)布局示意圖 63圖49實(shí)驗(yàn)1配置下多UE協(xié)作軌跡追蹤實(shí)測結(jié)果示例 64圖50實(shí)驗(yàn)2配置下多UE協(xié)作軌跡追蹤實(shí)測結(jié)果 65圖51實(shí)驗(yàn)2配置下不同軌跡追蹤方法的估計(jì)誤差CDF 66表目錄表1不同融合層級的上報測量量對比 32表2室外仿真參數(shù)表 51表3室內(nèi)場景感知仿真參數(shù)配置 54表4不同信號資源映射方案檢測性能及開銷對比 56表5可以用于評價感知可靠性/置信度的指標(biāo)類型 60表6軌跡追蹤樣機(jī)系統(tǒng)部分參數(shù)配置 631網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作通信感知一體化（ISAC）作為ISAC的進(jìn)階技術(shù)，正在成為第六代移動信息網(wǎng)絡(luò)中不可或缺的范式。與傳統(tǒng)的ISAC相比，網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作ISAC主要有以下四個突出的技術(shù)特征[1]：一是網(wǎng)絡(luò)使能：依托大規(guī)模部署的移動通信網(wǎng)絡(luò)，感知信息得以高效傳輸和智能處理、感知節(jié)點(diǎn)得以隨時接入和動態(tài)成簇；二是深度集成：通信和感知兩大功能在軟硬件設(shè)施上實(shí)現(xiàn)集成與內(nèi)生；三是協(xié)同合作：多節(jié)點(diǎn)、多頻段和多模態(tài)的感知結(jié)果可以進(jìn)行融合，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)；四是節(jié)點(diǎn)泛在：無論是基站、終端等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，還是各類傳感器，都可以作為感知節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)泛在的感知?；谝陨霞夹g(shù)特征，網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作ISAC有望幫助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)從“可感知”到“高質(zhì)量通感網(wǎng)”的躍遷，進(jìn)而成為推動“萬物互聯(lián)”向“智能互聯(lián)”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量?；九c終端協(xié)作感知是網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作ISAC技術(shù)中的一種重要的工作模式，相比于基站間協(xié)作和終端間協(xié)作，基站與終端協(xié)作感知的核心優(yōu)勢在于它能夠有效結(jié)合基站與終端各自的資源優(yōu)勢，形成優(yōu)勢互補(bǔ)，從而以更靈活、更低成本的方式擴(kuò)展感知覆蓋范圍并提升系統(tǒng)可靠性[2]。具體來說，基站通常具備更強(qiáng)的計(jì)算能力和更廣的覆蓋視角，但部署密度有限；而終端數(shù)量龐大、分布廣泛，但單設(shè)備能力受限?；九c終端協(xié)作感知允許基站選擇合適的終端（例如，在空間上更靠近被感知目標(biāo)的終端）作為輔助感知節(jié)點(diǎn)。這些終端無需與基站存在直接的視距連接，僅需與被感知目標(biāo)（如無人機(jī)）保持視距即可參與感知過程。這種模式使得當(dāng)基站與感知目標(biāo)之間因建筑物遮擋等原因沒有直射徑信號時，系統(tǒng)依然能夠通過終端節(jié)點(diǎn)有效感知目標(biāo)，從而顯著彌補(bǔ)了單基站或純基站間協(xié)作可能存在的覆蓋盲區(qū)。同時，相比于主要依賴終端之間相互協(xié)作的方案，基站與終端協(xié)作感知在基站的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，能提供更穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接和更強(qiáng)的計(jì)算支持，提升了感知任務(wù)的協(xié)同效率和可靠性。因此，基站與終端協(xié)作感知成為一種在不過度增加基礎(chǔ)設(shè)施部署成本的前提下，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)整體感知能力的高效路徑。當(dāng)前，3GPP已完成Release19通感信道建模的標(biāo)準(zhǔn)化。2025年，3GPP6G標(biāo)準(zhǔn)化也正式開啟，通感一體的研究進(jìn)入了新的階段[3]?；九c終端協(xié)作2感知作為通感一體技術(shù)的重要方向，需對其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，為后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)化做好技術(shù)儲備。因此，本報告作為IMT-2030（6G）推進(jìn)組首個聚焦基站與終端協(xié)作感知的技術(shù)報告，首先對協(xié)作場景與工作模式進(jìn)行了分析，然后聚焦多節(jié)點(diǎn)協(xié)作場景的空口技術(shù)、協(xié)作算法、性能評估、原型驗(yàn)證等進(jìn)行了多方面深入的研究，旨在為后續(xù)工作提供指引，推動業(yè)界對針對基站與終端協(xié)作感知開展技術(shù)研究和評估驗(yàn)證，促進(jìn)6G通感一體的標(biāo)準(zhǔn)制定。二、基站與終端協(xié)作感知場景與工作模式基站與終端協(xié)作感知在室外場景的應(yīng)用需求主要體現(xiàn)在智慧交通、智慧低空、智慧城市等領(lǐng)域，其核心需求包括高精度感知、廣域覆蓋、實(shí)時響應(yīng)及多業(yè)務(wù)協(xié)同。智慧交通場景需實(shí)時監(jiān)測車輛、行人、非機(jī)動車等目標(biāo)的位置、速度及軌跡，以預(yù)防交通事故（如逆行、超速）或道路入侵（如動物闖入）。此時，采用基站與終端（如車載終端、路邊單元（RSU）等）的協(xié)作，能夠提升對上述目標(biāo)的檢測概率，輔助自動駕駛[4]。同時，掃描道路周邊建筑、障礙物等環(huán)境特征，支持?jǐn)?shù)字孿生和動態(tài)路徑規(guī)劃。例如，基站與終端的協(xié)作能夠利用廣泛分布的終端補(bǔ)充基站盲區(qū)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜路口的三維重構(gòu)。此場景存在兩大技術(shù)挑戰(zhàn)：一是非視距（NLOS）頻發(fā)，城市多徑效應(yīng)需通過多端信號融合（如虛擬孔徑技術(shù)）降低NLOS帶來的感知誤差，廣泛分布的終端在抑制和利用NLOS以提高視距（LOS）徑概率方面具有優(yōu)勢；二是實(shí)時性要求高，需優(yōu)化資源調(diào)度算法，確保感知數(shù)據(jù)與通信業(yè)務(wù)共享空口資源時的低時延。智慧城市場景需要實(shí)現(xiàn)氣象監(jiān)測與災(zāi)害預(yù)警等功能。氣象監(jiān)測對于許多智慧城市應(yīng)用場景來說十分重要，例如水利設(shè)施設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)、天氣預(yù)報、氣3候建模等。傳統(tǒng)的氣象監(jiān)測通過建立氣象雷達(dá)網(wǎng)來預(yù)報和監(jiān)測天氣，一方面雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)部署成本高，而且低空（特別是低于200米高度）覆蓋能力差。無線電波在大氣中傳播時，其強(qiáng)度會被大氣成分減弱，如果遇到雨天，由降雨造成的額外衰減會增加傳播路徑損耗?？梢岳没緩V覆蓋特性，通過基站發(fā)送感知信號，終端（UE）接收降水粒子散射的回波信號，可以實(shí)時探測大氣中的降水強(qiáng)度、分布、類型及風(fēng)場結(jié)構(gòu)，提升區(qū)域氣象預(yù)警精度[5]。典型災(zāi)害包括：山體滑坡、洪水、路面或者房屋塌陷、落石、積水、積雪等。災(zāi)害預(yù)警可以通過終端（例如：IoT設(shè)備）感知局部地質(zhì)變化（例如：山體滑坡或洪水場景中），再由基站整合數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)大范圍風(fēng)險評估；或者基站直接感知局部地質(zhì)變化（例如：路面或者房屋塌陷、落石、積水或者積雪場景中融合相鄰基站和終端的數(shù)據(jù)，提升區(qū)域?yàn)?zāi)害預(yù)警精度。此場景存在三大技術(shù)挑戰(zhàn)，一是能效優(yōu)化：終端需按需喚醒感知模塊（如事件觸發(fā)式上報），降低能耗；二是數(shù)據(jù)融合：異構(gòu)終端的數(shù)據(jù)需統(tǒng)一坐標(biāo)系校準(zhǔn)，避免時間戳異步；三是多節(jié)點(diǎn)同步：基站和終端之間的雙基或者多基感知測量需要保證同環(huán)境重構(gòu)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的重要使能技術(shù)?；拘枰秒姶挪▽χ車h(huán)境進(jìn)行探測，通過反射、散射等信道特征提取感知目標(biāo)的外形、朝向等特征，例如獲得環(huán)境目標(biāo)的電磁點(diǎn)云圖像。此時，感知目標(biāo)可能不再是單一的目標(biāo)，而是包含樓宇，樹木，車輛等環(huán)境中的物體。通過對周圍環(huán)境的重建，能夠精確的掌握環(huán)境中的信道變化，從而更好的支撐數(shù)字孿生、輔助通信效率和速率提升。然而，現(xiàn)實(shí)環(huán)境物體繁多復(fù)雜，單基站環(huán)境重構(gòu)性能受到遮擋物等影響性能受限，易出現(xiàn)盲區(qū)。在無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，終端無處不在的隨機(jī)分布在小區(qū)的空間環(huán)境中，利用基站與終端的協(xié)作感知能有效的彌補(bǔ)上述不足[6]。例如，基站與小區(qū)中多個終端發(fā)送參考信號，由于終端空間位置不同，基站利用終端反饋的測量信號融合完成環(huán)境物體的感知。同時，基站與終端協(xié)作感知也存在眾多挑戰(zhàn)，如收發(fā)同步，終端節(jié)點(diǎn)選擇，干擾協(xié)調(diào)等。4基站與終端協(xié)作感知在室內(nèi)場景的應(yīng)用需求主要體現(xiàn)在智慧工廠、智慧家庭、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域，其核心需求包括感知數(shù)據(jù)實(shí)時性、可靠性及多模態(tài)設(shè)備協(xié)同。在資產(chǎn)管理方面，工廠需實(shí)時追蹤人員、設(shè)備、物料的位置（如厘米級精度以優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度和防止越界操作。例如通過操作設(shè)備如機(jī)械臂對操作目標(biāo)的精確感知，實(shí)現(xiàn)更高效的智能生產(chǎn)制造。此時，機(jī)器人等智能自動化設(shè)備可作為感知終端，主動上報傳感器數(shù)據(jù)，來補(bǔ)償信號遮擋區(qū)域的誤差[7]。在安全監(jiān)控方面，基站需實(shí)時檢測人員違規(guī)行為（如滯留危險區(qū)域）或設(shè)備異常狀態(tài)?；九c攝像頭、終端等感知設(shè)備聯(lián)動，對人、自動導(dǎo)航車（AGV）、智能生產(chǎn)線機(jī)器人進(jìn)行定位跟蹤與入侵檢測，避免碰撞或?qū)ξｋU區(qū)域的入侵，能夠提高異常報警的實(shí)時性和準(zhǔn)確率。此場景存在兩大技術(shù)挑戰(zhàn)：一是工廠環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備、物料堆放及金屬結(jié)構(gòu)易造成信號遮擋，導(dǎo)致定位誤差增大；二是不同模態(tài)感知數(shù)據(jù)的時空同步與聯(lián)合校準(zhǔn)較為困難。在環(huán)境自適應(yīng)控制方面，根據(jù)人員位置和活動狀態(tài)（如睡眠、離家）自動調(diào)節(jié)燈光、溫濕度。家庭基站與終端（如智能手環(huán)）協(xié)作，通過藍(lán)牙信標(biāo)實(shí)現(xiàn)房間級定位。AI預(yù)測用戶行為習(xí)慣，結(jié)合終端運(yùn)動傳感器數(shù)據(jù)優(yōu)化控制策略。在安防與緊急響應(yīng)方面的需求是，老人跌倒檢測或入侵警報需高可靠性。終端（如穿戴設(shè)備）及時感知老人姿態(tài)變化，并通過短時延上報數(shù)據(jù)給基站，基站便可聯(lián)動家庭網(wǎng)關(guān)啟動視頻驗(yàn)證并通知緊急聯(lián)系人。此外，基站也可以協(xié)調(diào)終端收發(fā)感知信號，提升跌倒檢測或入侵警報的可靠性、降低反饋時延。在多設(shè)備協(xié)同方面，智能家電需無縫協(xié)作（如空調(diào)與空氣凈化器）。存在的技術(shù)挑戰(zhàn)是，此場景存在兩大技術(shù)挑戰(zhàn)：一是家庭環(huán)境墻體、家具、人體均為高反射體，容易“跨房誤判”；二是當(dāng)多家電同時同地收發(fā)感知數(shù)據(jù)時，彼此頻段重疊、時隙隨機(jī)，會導(dǎo)致丟包或延遲。5基站與終端協(xié)作感知的工作模式分為兩種，一是基站發(fā)UE收的下行感知模式，二是UE發(fā)基站收的上行感知模式。根據(jù)協(xié)作感知時收發(fā)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，又可細(xì)分為單基站發(fā)單UE收、多基站發(fā)單圖1基站發(fā)UE收工作模式示意圖該模式主要關(guān)注的關(guān)鍵技術(shù)包括測角、UE選擇、下行感知信號設(shè)計(jì)、在到達(dá)角測量技術(shù)方面，不同類型的UE能力不同。如果是傳統(tǒng)），6的配置由基站配置并通過RRC信令下發(fā)。PRS主要用于定位點(diǎn)云/軌跡級上報以及結(jié)果級上報，越接近原始信號的感知數(shù)據(jù)量越大，但精度挑戰(zhàn)，因此在測量上報時如何兼顧周期和非周期的上報方式，如何兼顧精度/可同樣，根據(jù)協(xié)作感知時收發(fā)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，又可細(xì)發(fā)單基站收、單UE發(fā)多基站收、多UE發(fā)多基站收四種類別，如圖2所示。7圖2UE發(fā)基站收工作模式示意圖確的功率分配，避免無效功率消耗。同時，智能資源調(diào)度器會為UE分配合適的重要性、數(shù)據(jù)優(yōu)先級）在不同載波或信道間進(jìn)行功率分配或共享。3GPP在新標(biāo)8有的參考信號，這樣既能降低開銷又能提供感知能力。所以還是有兩種選擇：Gold序列或ZC序列。相比較而言，Gold序列復(fù)用能力更好，但是，Gold序列三、基站與終端協(xié)作感知關(guān)鍵技術(shù)對于基站終端協(xié)作感知系統(tǒng)，感知參考信號序列的設(shè)計(jì)是其中一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。一種簡單的方式是完全復(fù)用現(xiàn)有的通信參考信號來實(shí)現(xiàn)感知功能，例如5GNR通信系統(tǒng)中的CSI-RS或SRS等。NR系統(tǒng)中的參考信號所使用的基礎(chǔ)序列主要有ZC序列和Gold偽隨機(jī)序列。在本節(jié)中，3.1.1.1小節(jié)主要針對基于ZC序列的上行SRS參考信號進(jìn)行增強(qiáng)設(shè)計(jì)，而3.1.1.2小節(jié)主要針對基于Gold序列的下行CSI-RS參考信號進(jìn)行增強(qiáng)設(shè)計(jì)。3.1.1.1.恒模序列設(shè)計(jì)ZC序列具有恒幅特性，如圖3所示，且ZC序列的離散傅里葉變換仍然是一種ZC序列，因此，ZC序列的功率峰均比（PAPR）較低。ZC序列具有良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，與其循環(huán)移位后的序列的相關(guān)值為零，不同根序列之間的循環(huán)互相關(guān)很低，MZC為ZC序列的長度。而且，ZC序列具有較高的多普勒容忍能力，即具有較好的抗頻偏特性，對于高速目標(biāo)反射的高多普勒頻移回波信號也有較好的檢測性能。9圖3ZC序列的恒幅特性示意圖雖然ZC序列具有恒幅特性，但由于SRS實(shí)際使用的序列長度MZC會大于實(shí)際的根序列長度NZC，且存在相位循環(huán)移位項(xiàng)ejαn，使得實(shí)際的SRS序列不再具有恒幅特性，如圖4所示。圖4SRS序列無恒幅特性示意圖若感知系統(tǒng)復(fù)用現(xiàn)用通信系統(tǒng)的SRS序列，由于時域上功率不均衡，會出現(xiàn)較高的PAPR。發(fā)送PAPR較高的信號對功率放大器的要求很高，需要發(fā)送端的功率放大器具有嚴(yán)格的線性區(qū)域才能保證信號不失真，一旦超出線性區(qū)域范圍或線性特性不理想，就會出現(xiàn)信號失真的情況，從而極大地影響感知性能。針對上述問題，本小節(jié)提出一種改進(jìn)的SRS序列生成方法，用作感知參考信號序列，改進(jìn)后的SRS序列具有較好的自相關(guān)和互相關(guān)特性，且極低的峰均功率比PAPR。具體方案如下：第一步：參考SRS不跳頻的序列生成方式，產(chǎn)生基序列；感知參考信號基序列生成公式如下：其中，MNRS為感知參考信號頻域上占用的子載波數(shù)目，NS為感知參考信號時域上占用的OFDM符號數(shù)目，感知參考信號支持多端口發(fā)送，pi為感知參考信號的第i個端口號，αi為端口pi對應(yīng)的相位循環(huán)移位。進(jìn)一步，ru(α)(n)=ejαnru(n),0≤n<MNRSru其中NZC是小于MNRS的最大質(zhì)數(shù)，為根序列長度。產(chǎn)生的感知參考信號基序列r(pi)n,l'，其實(shí)際感知參考信號序列長度大于根序列長度，且存在相位循環(huán)移位項(xiàng)，不同的天線端口使用不同的相位循環(huán)移位。此時的基序列不是純的ZC序列，不具有恒幅特性。第二步：對基序列做離散傅里葉變換（DFT），得到最終的感知參考信號序列。假設(shè)第一步中生成的基序列為r(pi)(m,l')，本步驟中對第一步中生成的感知參考信號基序列r(pi)(m,l')做M點(diǎn)的DFT變換，得到最終的感知參考信號序列：其中，感知參考信號序列長度M等于頻域上感知參考信號占用的子載波數(shù)目，NS為時域上感知參考信號占用的OFDM符號數(shù)目。不再具有恒幅特性的序列做DFT后再使用，使得實(shí)際使用的參考信號序列又具有恒幅特性，如圖5所示。圖5改進(jìn)序列的恒幅特性示意圖參考信號設(shè)計(jì)值得一提的是，由于改進(jìn)后的SRS序列在用戶之間和端口之間的序列正交性并沒有受影響，因此仍可用于通信的sounding，只要雙方協(xié)同好序列生成的規(guī)則即可。3.1.1.2.時域相關(guān)性增強(qiáng)設(shè)計(jì)CSI-RS序列所使用的基礎(chǔ)序列是Gold偽隨機(jī)序列，Gold偽隨機(jī)序列具有良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性，即自相關(guān)函數(shù)在序列偏移為0時歸一化相關(guān)峰值為1，在其他序列偏移時歸一化相關(guān)峰值接近于0；而不同的Gold偽隨機(jī)序列之間的互相關(guān)函數(shù)為所有序列偏移時歸一化相關(guān)峰值都比較小。通信系統(tǒng)中序列設(shè)計(jì)通常僅考慮時域或頻域維度序列特性，而感知數(shù)據(jù)處理通常需要聯(lián)合多個符號或多個時隙，同時考慮序列的時域和頻域維度特性。例如對于采用頻域序列生成和映射的通信參考信號，多個OFDM符號對應(yīng)的時域自相關(guān)旁瓣較高，考慮對不同OFDM符號承載的序列采用時域維度相位調(diào)制的方式改善其時域自相關(guān)特性。本小節(jié)提出兩種改進(jìn)的CSI-RS序列生成方法，改進(jìn)后的CSI-RS序列在頻域和時域維度都具有較好的自相關(guān)和互相關(guān)特性，更適用于感知系統(tǒng)，能夠在復(fù)雜信道條件下更好地實(shí)現(xiàn)測距和測速算法，提升感知性能。（1）假設(shè)每個感知相干處理時間內(nèi)包含M個OFDM符號，每個符號承載長度為N的感知信號序列，可以表示為采用具有良好自相關(guān)特性和互相關(guān)特性的序列u=[u(0),u(1),?,u(M?1)]對不同OFDM符號承載的參考信號序列進(jìn)行整體相位調(diào)制得到改進(jìn)后的信號設(shè)計(jì)由于是對不同符號承載的參考信號序列進(jìn)行整體相位調(diào)制，其頻域維度序列特性沒有改變，但時域維度序列特性得到了改善。（2）考慮到在不同的無線幀中相同位置OFDM符號上的CSI-RS序列是完全重復(fù)的，這是引入周期性出現(xiàn)的時域相關(guān)性高旁瓣的原因之一。在生成頻域維度CSI-RS序列的Gold序列的初始值時，引入系統(tǒng)幀號參數(shù)，使得不同幀的CSI-RS序列不同。新舊方案下的CSI-RS參考信號序列時域維度的自相關(guān)性能圖如圖6所示?？梢钥闯?，相對于現(xiàn)有方案，改進(jìn)的CSI-RS參考信號序列生成方案，能夠保證CSI-RS參考信號序列時域維度自相關(guān)在序列偏移為0時歸一化相關(guān)峰值仍為1，而在其他序列偏移處的相關(guān)峰都有明顯減弱。圖6不同生成方案下的CSI-RS參考信號序列時域維度的自相關(guān)性能對比圖通感一體化系統(tǒng)中為了同時測距和測速，且滿足距離分辨率和速度分辨率的需求，感知信號通常需要在頻域上占用較大的帶寬、在時域上占用較大的時長；為了滿足最大無模糊距離和最大無模糊速度的要求，感知信號的頻域間隔和時域間隔需要足夠小，因此感知參考信號所占用的頻域資源和時域資源較多，資源開銷較大。除了傳統(tǒng)的均勻參考信號映射，可進(jìn)行非均勻感知信號設(shè)計(jì)，能夠克服上述不足，實(shí)現(xiàn)滿足感知性能的同時節(jié)省開銷。3.1.2.1.基于多參考信號嵌套的非均勻映射非均勻參考信號，例如圖7所示的“L”型、“U”型、“□”、“V”型、“X”型等，與均勻參考信號相比，能夠在測距測速的同時，盡量降低信號資源開銷。以圖7中的“L”型為例，該圖樣包含連續(xù)的若干個子載波和連續(xù)的若干個符號，以保證最大無模糊距離/速度最大；并占用大跨度的帶寬和符號長度，以保證距離/速度分辨率最小。與占用全部子載波和符號的均勻參考信號相比，節(jié)省了資源開銷。但是現(xiàn)有的參考信號信令配置實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，信令開銷大。為了配置非均勻參考信號圖樣，并且節(jié)省時頻資源和信令配置資源，需設(shè)計(jì)一種非均勻參考信號圖樣配置方式。具體地，可以利用現(xiàn)有NR多種參考信號圖樣（pattern）的天然非均勻特點(diǎn)，設(shè)計(jì)兩級嵌套配置方式，將第二級參考信號嵌套進(jìn)第一級參考信號圖樣中。例如，可通過將現(xiàn)有PRS定位參考信號圖樣嵌套進(jìn)CSI-RS信號圖樣的方式，實(shí)現(xiàn)非均勻參考信號的配置。圖7多種非均勻參考信號pattern3.1.2.2基于互質(zhì)的非均勻映射感知性能受感知信號參數(shù)的影響，例如，基于OFDM等間隔信號排布推導(dǎo)出最大無模糊距離以及最大無模糊速度，可以看出感知信號頻域間隔越小，距離無模糊范圍越大，感知信號的發(fā)送周期越短，速度無模糊范圍越大。為滿足遠(yuǎn)距離高速度場景的感知性能，感知信號需要占用大量的資源開銷占用，這樣就會損失通信性能。采用互質(zhì)間隔的感知信號設(shè)計(jì)方法能夠克服上述不足，然而針對非均勻間隔的感知信號，傳統(tǒng)的快速傅里葉變換（FFT）不再適用，勢必會引入復(fù)雜度大大增加的接收算法，如何設(shè)計(jì)一種互質(zhì)感知信號排布使得其存在低復(fù)雜度的接收方案便于工程實(shí)現(xiàn)是一個亟待解決的問題。一種可實(shí)現(xiàn)的互質(zhì)感知信號設(shè)計(jì)方案如圖8所示，即在共同得到一個感知結(jié)果的一組感知信號內(nèi)存在至少兩個子組感知信號，子組內(nèi)感知信號間隔是均勻的，子組間感知信號間隔是互質(zhì)的。兩個子組的感知信號可以采用或順序或重疊的排布。圖8互質(zhì)參考信號設(shè)計(jì)方案以時域設(shè)計(jì)方案為例，對比不同感知信號排布性能，。排布方式1，1000個時隙中感知信號連續(xù)排布，每個時隙均配置感知信號，感知信號個數(shù)為1000；排布方式2，1000個時隙中，以5為間隔等間隔排布，感知信號個數(shù)為200；排布方式3（順序排布），1000個時隙中，共同獲得一個感知結(jié)果的一組感知信號中包括兩個子組分別為3和7為間隔等間隔排布的感知信號，每組感知信號個數(shù)均為100，首先在時域上均勻排布100個以3為間隔的感知信號，在最后一個感知信號之后以7為間隔排布100個感知信號，從而構(gòu)成兩個子組感知信號的順序排布。圖9互質(zhì)排布方式3示例其中，1表示該時隙傳輸感知信號，0表示該時隙無感知信號傳輸排布方式4（重疊排布），1000個時隙中，同獲得一個感知結(jié)果的一組感知信號中包括兩個子組感知信號，兩個子組感知信號在時域或頻域范圍內(nèi)完全或部分重疊，例如間隔為3和7的兩個子組感知信號以相同的起點(diǎn)開始圖10互質(zhì)排布方式4示例一典型地，重疊排布中存在一種嵌套排布的方式，第一子組感知信號以100為間隔均勻排布，感知信號個數(shù)為10，第二子組感知信號以1為間隔均勻的連續(xù)的排布，感知信號個數(shù)為20，注意到，1與任何數(shù)都互質(zhì)，是互質(zhì)間隔的一種典型選擇方式，所述第二子組感知信號排列于第一子組感知信號的一個或多個信號間隔內(nèi)，稱其為嵌套排布。圖11互質(zhì)排布方式4示例二對比上述各種排布方式，測速性能如圖12所示?？梢钥吹脚挪挤绞?的無模糊速度范圍為50m/s，均勻等間隔的排布方式2會使得無模糊速度范圍減少為10m/s，此時在相同范圍進(jìn)行搜索會出現(xiàn)多個樣值難以區(qū)分，無法準(zhǔn)確得到速度，而采用順序排布和嵌套排布的互質(zhì)信號設(shè)計(jì)方法均會在與等間隔排布相同的感知信號個數(shù)下能夠達(dá)到排布方式1的無模糊速度范圍，即滿足感知性能的同時節(jié)省信道開銷。上述四種排布方式的對比在以下仿真條件下進(jìn)行：載頻3GHz，子載波間隔15kHz，時隙間隔1ms，時域范圍1000個slot，真實(shí)速度為3m/s。采用MUSIC算法進(jìn)行速度測量，MUSIC算法以0.1m/s步長在[-25m/s,25m/s]的范圍內(nèi)進(jìn)行搜索，使得譜函數(shù)最大的即為速度的測量值。（a）排布方式1（b）排布方式2（c）排布方式3（d）排布方式4圖12不同互質(zhì)排布方式測速性能3.1.2.3基于嵌套陣的非均勻映射最基本的嵌套陣由兩個均勻線陣串聯(lián)構(gòu)成[8][9]，內(nèi)層均勻線陣的陣元為數(shù)M1、陣元間距為λ/2，外層均勻線陣的陣元數(shù)為M2、陣元間距為(M1+1)λ/2。由嵌套陣構(gòu)成的差分協(xié)同陣列中相同元素數(shù)目較多，具有一定冗余和自由度損失。圖13給出一個典型的兩級嵌套陣示例，其中M1=M2=3?？梢院苤庇^地看出，嵌套陣方法能夠以較少的陣元數(shù)構(gòu)造出較大的虛擬陣列，且虛擬陣列中的陣元均勻且連續(xù)排列。另外，通過嵌套陣構(gòu)造的虛擬陣列中各個陣元的位置比較方便數(shù)學(xué)表示，有利于后續(xù)信號處理。圖13兩級嵌套陣示意圖在ISAC系統(tǒng)中的感知信號的時頻資源分配中應(yīng)用差分協(xié)同陣列方法時，頻域的子載波和時域的OFDM符號可以類比于差分協(xié)同陣列中的天線陣元，對應(yīng)地，能夠利用差分協(xié)同陣列通過較少的子載波或OFDM符號實(shí)現(xiàn)滿足特定分辨率和最大不模糊測量要求的時延估計(jì)或多普勒估計(jì)。引入終端設(shè)備參與感知服務(wù)后，則需要對UE、gNB和感知功能（SF）、接入與移動性管理功能（AMF）之間的信令交互和感知控制消息進(jìn)行設(shè)計(jì)。用于感知服務(wù)控制的信令，應(yīng)至少包含如下功能的信令：感知服務(wù)請求信令，服務(wù)請求可能來自于高層網(wǎng)元、SF自身、gNB、或UE，在當(dāng)前框架下，可考慮由SF匯總感知請求，而后轉(zhuǎn)發(fā)給感知服務(wù)gNB或UE節(jié)點(diǎn)；感知測量信號配置，用于告知感測信號的時、頻、空域資源位置，以及測量行為等信息；感知上報配置，用于控制感知結(jié)果上報的時頻資源以及上報量等信息；感知請求響應(yīng)/結(jié)果上報消息，用于測量方向?qū)Χ藗鬏敻兄?wù)的測量結(jié)果。對于基站和終端協(xié)作感知的基本流程，可以按照如下框架展開設(shè)計(jì)，其中包含了上述提及的一些需要交互的信令，如圖14所示：圖14基站終端協(xié)作信令交互總體圖此外，還可能包含一些其它功能的控制信令，比如感知測量的激活信令、去激活信令、測量反饋等等。多點(diǎn)協(xié)作感知至少包括兩條感知鏈路之間的協(xié)作，當(dāng)然也可以包括多于兩條感知鏈路之間的協(xié)作。本小節(jié)僅以兩條鏈路之間的協(xié)作給出協(xié)作流程示意圖，當(dāng)然，所述流程去掉一條鏈路間的信令流程即可簡化為雙基模式感知流程，而且也可以增加鏈路，擴(kuò)展到多條感知鏈路之間的協(xié)作。本節(jié)根據(jù)參與協(xié)作的感知鏈路不同，給出基站發(fā)UE收以及UE發(fā)基站收情況下的協(xié)作感知的流程。3.2.1.1基站發(fā)UE收信令交互為簡單起見，本小節(jié)只考慮UEA和UEB屬于同一個基站A的情況。如果UEA和UEB跨基站，比如UEA屬于基站A，UEB屬于基站B，可能涉及基站間協(xié)調(diào)的過程，此時的交互流程如圖15所示。圖15基站發(fā)多UE收的信令交互流程步驟1、2、3：需要根據(jù)感知業(yè)務(wù)需求，確定感知區(qū)域，從而確定參與感知的基站。這個過程：a)可以由SF確定，如果SF確定感知區(qū)域，那么，SF可以選擇執(zhí)行感知業(yè)務(wù)的AMF，并把確定的感知區(qū)域信息發(fā)送給AMF。b)可以由AMF確定，SF直接把感知需求發(fā)送給AMF，由AMF確定感知區(qū)域。最終，AMF根據(jù)獲得的感知區(qū)域，確定參與感知的基站，比如為基步驟4：AMF向基站A發(fā)送感知請求，其中包括感知業(yè)務(wù)需求相關(guān)的參步驟5、6：基站A接收感知請求，根據(jù)感知業(yè)務(wù)相關(guān)的參數(shù)確定感知信號的發(fā)送配置，并確定參與感知的終端設(shè)備為UEA和UEB，然后，把確定的感知信號發(fā)送相關(guān)的配置發(fā)送給UEA和UEB步驟7：AMF可以基站A發(fā)送感知配置激活指示，讓基站A啟動感知信號發(fā)送步驟8、9：基站A可以向UEA和UEB發(fā)送感知配置激活指示，讓UEA和UEB執(zhí)行感知信號接收（測量），并發(fā)送感知信號步驟10、11：UEA和UEB執(zhí)行感知測量，并把測量的結(jié)果反饋給基站A步驟12：基站A把測量結(jié)果反饋給AMF步驟13：AMF把感知信號測量結(jié)果反饋給SFAMF可以執(zhí)行相關(guān)的操作，終止本次感知過程。感知信號測量結(jié)果也可以通過UPF向SF轉(zhuǎn)發(fā)，或者直接向SF發(fā)送。流程中的信令也可以直接在SF和基站之間流轉(zhuǎn)（直接在SF和基站之間流轉(zhuǎn)，或者通過AMF在SF和基站之間流轉(zhuǎn)）。比如，感知請求。3.2.1.2UE發(fā)基站收信令交互UE發(fā)基站收時的信令交互流程如圖16所示。圖16UE發(fā)基站收信令交互流程圖步驟1、2、3：需要根據(jù)感知業(yè)務(wù)需求，確定感知區(qū)域，從而確定參與感知的基站。這個過程：a)可以由SF確定，如果SF確定感知區(qū)域，那么，SF可以選擇執(zhí)行感知業(yè)務(wù)的AMF，并把確定的感知區(qū)域信息發(fā)送給選擇的AMF。b)可以由AMF確定，SF直接把感知需求發(fā)送給AMF，由AMF確定感知區(qū)域。最終，AMF根據(jù)獲得的感知區(qū)域，確定參與感知的基站，比如為基步驟4：AMF向基站A發(fā)送感知請求，其中包括感知業(yè)務(wù)需求相關(guān)的參步驟5、6：基站A接收感知請求，根據(jù)感知業(yè)務(wù)相關(guān)的參數(shù)確定感知信號的發(fā)送配置，并確定參與感知的終端設(shè)備為UEA和UEB，然后，把確定的感知信號發(fā)送相關(guān)的配置發(fā)送給UEA和UEB。步驟7：AMF可以向基站A發(fā)送感知配置激活指示，讓基站A啟動感知信號接收（測量）。步驟8：基站A可以向UEA和UEB發(fā)送感知配置激活指示，讓UEA和UEB執(zhí)行感知信號發(fā)送。步驟9：UEA和UEB發(fā)送感知信號。步驟10、11：基站A執(zhí)行感知測量，并把測量結(jié)果反饋給AMF。步驟12：AMF把感知信號測量結(jié)果反饋給SF。AMF可以執(zhí)行相關(guān)的操作，終止本次感知過程。或者流程中的信令（比如感知請求）也可以直接在SF和基站之間流轉(zhuǎn)（直接在SF和基站之間流轉(zhuǎn)，或者通過AMF在SF和基站之間流轉(zhuǎn)）。3.2.2.1觸發(fā)非連接態(tài)UE參與感知在UE參與的感知業(yè)務(wù)過程中，可能通信數(shù)據(jù)傳輸需求很低，如果UE能支持非連接態(tài)下的感知操作，對UE降低功耗是很有意義的。比如利用基站發(fā)UE收的下行感知信號進(jìn)行呼吸和入侵檢測，利用UE發(fā)基站收的上行感知信號做環(huán)境重構(gòu)，以及利用感知信號輔助非連接態(tài)下的通信操作等，都需要支持非連接態(tài)UE進(jìn)行感知操作。觸發(fā)非連接態(tài)UE參與感知包含四種可能的方法：觸發(fā)空閑態(tài)（idlemode）UE在idlemode進(jìn)行感知操作；觸發(fā)idle進(jìn)行感知操作；觸發(fā)idlemodeUE在非激活態(tài)（inactivemode）進(jìn)行感知操作；觸發(fā)inactivemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作。（1）觸發(fā)idlemodeUE在idlemode進(jìn)行感知操作如圖17所示，UE在初始接入后上報感知能力和位置信息，網(wǎng)絡(luò)存儲記錄這些UE的信息。當(dāng)有感知任務(wù)時，網(wǎng)絡(luò)挑選UE并配置具體的感知業(yè)務(wù)需求和感知信號資源信息。如果UE有能力完成該感知業(yè)務(wù)，直接啟動感知操作。該流程UE一直處于idlemode。圖17觸發(fā)idle態(tài)UE在idle態(tài)進(jìn)行感知操作該方法需要解決的關(guān)鍵問題包括兩個：一是可能需要為感知定義專門的UE類型或能力類型，如有感知能力且位置固定（或能保證一段時間內(nèi)位置固定）的感知終端設(shè)備。例如，此類型UE開機(jī)時上報類型、能力和位置等信息，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)其能力和位置進(jìn)行挑選和觸發(fā)，并且可以為其配置專門的感知信號。二是如何在idlemode通過系統(tǒng)消息塊（SIB）和paging配置和指示感知業(yè)務(wù)需求以及感知信號和資源配置的具體信息。比如通過SIB配置候選的感知業(yè)務(wù)需求及感知信號和資源，然后通過paging指示當(dāng)前感知業(yè)務(wù)的具體需求和信號配置。（2）觸發(fā)idlemodeUE在connectedmode進(jìn)行感知操作如圖18所示，當(dāng)有感知業(yè)務(wù)需求時，網(wǎng)絡(luò)對一定區(qū)域內(nèi)的idlemodeUE進(jìn)行通知，通知消息中包含感知業(yè)務(wù)的基本需求。UE收到通知消息后進(jìn)行初步判斷，如果有能力則發(fā)起隨機(jī)接入上報感知能力和位置信息，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)這些信息選擇UE，并對其進(jìn)行具體的感知業(yè)務(wù)內(nèi)容和需求以及信號配置。UE收到配置信息后，進(jìn)入connectedmode并開始進(jìn)行相關(guān)的感知操作。圖18觸發(fā)idlemodeUE在connectedmode進(jìn)行感知操作該方法需要解決的關(guān)鍵問題是需要在idlemode通過系統(tǒng)消息（如SIB）和paging配置和指示感知業(yè)務(wù)的基本需求。例如，可以將感知業(yè)務(wù)需求劃分為基本信息和具體信息兩部分，其中基本信息可供UE初步判斷是否有能力進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)。（3）觸發(fā)idlemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作mode收到配置信息后，如果沒有通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)則進(jìn)入inactivemode，并繼續(xù)或開始進(jìn)行相關(guān)感知操作。圖19觸發(fā)idlemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作該方法需要解決的關(guān)鍵問題是如何在UE進(jìn)入inactivemode前對其進(jìn)行感知業(yè)務(wù)的配置以及感知信號的配置。比如在RRCrelease信息中攜帶信息，指示UE繼續(xù)或開始進(jìn)行相關(guān)感知操作。（4）觸發(fā)inactivemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作如圖20所示，UE在connectedmode上報感知能力和位置信息。網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)并配置UE為候選感知設(shè)備，UE收到信息后進(jìn)入感知業(yè)務(wù)等待狀態(tài)。如果沒有通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，UE進(jìn)入inactivemode繼續(xù)等待。當(dāng)有感知業(yè)務(wù)時，網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)UE并指示感知業(yè)務(wù)內(nèi)容和信號配置的具體信息，UE收到信息后進(jìn)行inactivemode的感知操作。圖20觸發(fā)inactivemodeUE在inactivemode進(jìn)行感知操作該方法需要解決的關(guān)鍵問題是如何在connectedmode對UE配置（如通過RRC）感知業(yè)務(wù)需求和信號資源的候選信息，并在inactivemode通過paging指示具體配置信息。3.2.2.2基于下行信號的非連接態(tài)UE參與感知基于下行信號的感知流程主要包括感知能力上報、業(yè)務(wù)觸發(fā)及配置，感知信號發(fā)送、接收及信號處理，感知數(shù)據(jù)上報。如果UE支持非連接態(tài)感知，對應(yīng)的感知流程如圖21所示。（1）感知能力上報、業(yè)務(wù)觸發(fā)及配置：感知業(yè)務(wù)觸發(fā)后，根據(jù)UE上報能力（如支持非連接態(tài)下感知信號接收和信號處理網(wǎng)絡(luò)可配置UE在非連接態(tài)下進(jìn)行感知操作。配置信息包含RRC/MAC-CE/DCI/paging等配置和激活指示。感知上報配置除了包括上報內(nèi)容和格式等，還需要配置在哪種RRC狀態(tài)以及通過什么渠道進(jìn)行上報。（2）感知信號發(fā)送、接收及信號處理：如果當(dāng)前沒有通信數(shù)據(jù)傳輸需求，UE進(jìn)入非連接態(tài)（Idlemode或Inactivemode）?；靖鶕?jù)配置進(jìn)行感知信號的發(fā)送，UE根據(jù)配置進(jìn)行感知信號的接收和數(shù)據(jù)處理。在UE側(cè)，感知操作需要與通信的相關(guān)操作聯(lián)合進(jìn)行，比如同步、paging接收以及測量等操作。如果感知數(shù)據(jù)需要上報，一種方式是UE進(jìn)入connectedmode，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行感知數(shù)據(jù)的上報，如圖21(a)。這種操作對感知數(shù)據(jù)量和上報方式（如周期性上報，或事件觸發(fā)上報）等沒有特別要求，但UE需要通過隨機(jī)接入進(jìn)入connectedmode，需要額外的信令，同時時延也較大。如果感知數(shù)據(jù)量比較少，另外一種可能的方式是在inactivemode下通過小數(shù)據(jù)傳輸（SDT）進(jìn)行上報，如圖21(b)。可以根據(jù)感知數(shù)據(jù)大小、上報方式和UE移動狀態(tài)等選擇基于隨機(jī)接入的小數(shù)據(jù)傳輸（RA-SDT）或基于配置授權(quán)的小數(shù)據(jù)傳輸（CG-SDT）進(jìn)行感知數(shù)據(jù)發(fā)送。比如，UE處于靜止?fàn)顟B(tài)，感知上報是周期性且數(shù)據(jù)量固定，可以通過CG-SDT的方式進(jìn)行上報。如果感知上報是事件觸發(fā)類的，可以通過RA-SDT的方式進(jìn)行上報。在此過程中如果有通信業(yè)務(wù)需求，UE需要進(jìn)入connectedmode，感知操作需要繼續(xù)進(jìn)行，此時感知信號配置和感知數(shù)據(jù)上報需要依據(jù)connectedmode下的配置。圖21基于下行信號的UE非連接態(tài)感知流程3.2.2.3基于上行信號的非連接態(tài)UE參與感知基于UE發(fā)基站收的上行信號感知操作同樣也需要考慮UE非連接態(tài)下的流程。對應(yīng)的感知流程如圖22所示，主要包含感知能力上報、業(yè)務(wù)觸發(fā)及配置，上行感知信號發(fā)送。（1）感知能力上報、業(yè)務(wù)觸發(fā)及配置：與基于下行信號的感知類似，感知業(yè)務(wù)觸發(fā)后，根據(jù)UE上報能力（如支持非連接態(tài)下感知信號發(fā)送網(wǎng)絡(luò)可配置UE在非連接態(tài)下進(jìn)行感知操作。配置信息包含上行感知信號的配置以及發(fā)送方式等（如周期性或事件觸發(fā)，以及通過什么渠道進(jìn)行發(fā)送等）。這些信息可以通過SIB和RRC等進(jìn)行配置。如果當(dāng)前沒有通信數(shù)據(jù)傳輸需求，UE進(jìn)入非連接態(tài)（Idlemode或Inactivemode）。UE根據(jù)配置進(jìn)行上行感知信號的發(fā)送，如圖22(a)。在UE側(cè)，需要將感知信號發(fā)送和通信相關(guān)操作聯(lián)合進(jìn)行處理。基站則進(jìn)行感知信號接收和信號處理。如果這期間有通信數(shù)據(jù)要傳輸，UE進(jìn)入connectedmode，感知信號發(fā)送需要繼續(xù)進(jìn)行，這種情況下信號發(fā)送方式需要依據(jù)connectedmode下的配置。對于inactivemode有另外一種做法，如圖22(b)，UE可以通過SDT進(jìn)行上行感知信號的發(fā)送。可以根據(jù)感知數(shù)據(jù)大小、上報方式和UE移動狀態(tài)等選擇RA-SDT或CG-SDT進(jìn)行感知信號發(fā)送。比如，UE處于靜止?fàn)顟B(tài)，感知信號是周期性的，可以通過CG-SDT的方式進(jìn)行感知信號發(fā)送。圖22基于上行信號的UE非連接態(tài)感知流程在通信感知一體化系統(tǒng)中，不僅通信會對感知產(chǎn)生干擾，感知節(jié)點(diǎn)也會對感知節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生干擾。這種通信與感知之間、感知節(jié)點(diǎn)之間的相互干擾，將嚴(yán)重影響感知性能。現(xiàn)有干擾管理方法大多依賴于靜態(tài)資源分配策略，難以適應(yīng)通感系統(tǒng)中多變的無線環(huán)境。在協(xié)作通感場景中，終端、基站、感知節(jié)點(diǎn)均可能處于動態(tài)移動狀態(tài)，且通信與感知業(yè)務(wù)需求也具有時變特性，使得靜態(tài)干擾控制機(jī)制對動態(tài)環(huán)境適應(yīng)性差，難以保障服務(wù)連續(xù)性與性能要求。在6G協(xié)作通感系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)如何主動發(fā)現(xiàn)干擾，并及時調(diào)整頻譜、波束、調(diào)度等參數(shù)，是需要解決的關(guān)鍵問題。為了實(shí)現(xiàn)干擾的有效管理，保障感知任務(wù)的準(zhǔn)確性與連續(xù)性，需要對UE進(jìn)行配置，使其能夠進(jìn)行干擾發(fā)現(xiàn)并及時上報。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同干擾管理。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)（如SF或基站）引入感知干擾管理功能，對感知終端進(jìn)行干擾特征檢測與上報的配置。依據(jù)干擾的方向、類型、強(qiáng)度等關(guān)鍵信息，觸發(fā)相應(yīng)的干擾管理策略，從而實(shí)現(xiàn)干擾發(fā)現(xiàn)、干擾規(guī)避以及波束控制等多種響應(yīng)方式，確保通信與感知任務(wù)的可靠性與實(shí)時性。終端感知干擾發(fā)現(xiàn)主要涉及以下信令交互流程（如圖23所示圖23UE感知干擾發(fā)現(xiàn)流程步驟1：由感知干擾管理功能（如基站/SF）根據(jù)感知結(jié)果、服務(wù)類型或優(yōu)先級，主動發(fā)起終端干擾發(fā)現(xiàn)流程。例如，當(dāng)感知回波信號弱，感知信噪比低或接收到高優(yōu)先級感知服務(wù)請求時，基站/SF將向感知終端發(fā)起干擾發(fā)現(xiàn)流程。步驟2：基站/SF收集感知終端的干擾檢測能力與部署信息，主要包括位置、波束配置、AI干擾識別能力、設(shè)備類型、頻段等。這些信息可來自感知接收節(jié)點(diǎn)或干擾節(jié)點(diǎn)的主動上報，還可從網(wǎng)絡(luò)（如AMF/運(yùn)維管理員（OAM中查詢獲取。潛在干擾節(jié)點(diǎn)參考信號）、干擾檢測目標(biāo)（如干擾方向、干擾模式、干擾水平，干擾類型等）、報告觸發(fā)條件與上報方式?？芍С质录|發(fā)機(jī)制（如感知信噪比下降、干擾噪聲水平升高）或周期性檢測/按需上報。步驟4：感知終端基于配置進(jìn)行實(shí)時干擾檢測，包括干擾方向、干擾模式、干擾水平，干擾類型等。步驟5：當(dāng)觸發(fā)報告事件時，感知終端向基站/SF上報干擾特征信息。步驟6：基站/SF根據(jù)感知終端上報的干擾特征信息和業(yè)務(wù)需求靈活選擇一種或多種干擾管理策略（如干擾抵消、資源重分配、多點(diǎn)協(xié)調(diào)、波束重構(gòu)、感知節(jié)點(diǎn)重選等）來提高系統(tǒng)感知性能。當(dāng)存在小區(qū)中多個UE均可以提供感知服務(wù)時，則需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的選擇和切換感知服務(wù)UE的規(guī)則和流程，可分為UE位置已知和UE位置未知兩種情況來討論。當(dāng)UE位置已知的情況下，比如近期觸發(fā)過該UE的定位服務(wù)，則可以根據(jù)地理位置，設(shè)置相應(yīng)檢測距離門限，實(shí)現(xiàn)UE的選擇和切換。而當(dāng)UE未知位置的情形下，則需要在節(jié)點(diǎn)選擇階段，先用較少的資源進(jìn)行一次感知，比如復(fù)用通信信號或發(fā)送小開銷感測信號，通過粗感知的結(jié)果，UE上報與目標(biāo)位置估計(jì)等。網(wǎng)絡(luò)側(cè)獲取該信息后，即可協(xié)助gNB或SF判斷是否選取該UE加入正式的感知測量服務(wù)，從而完成UE選擇或切換。即當(dāng)前階段，進(jìn)行感知服務(wù)節(jié)點(diǎn)選擇共具有以下三條主流路徑：a)基于地理位置選擇感知節(jié)點(diǎn)，如GNSS位置、UE定位信息等；b)基于信號質(zhì)量選擇感知節(jié)點(diǎn)，如RSRP、SINR等；c)基于感知測量選擇感知節(jié)點(diǎn)。對于前兩種路徑，業(yè)界已產(chǎn)生了較多的討論和研究，本文針對第三種路徑，給出一種典型的基于感知測量來進(jìn)行UE節(jié)點(diǎn)選擇的方案，如圖24所示。其中選擇感知節(jié)點(diǎn)的依據(jù)是基于感知結(jié)果進(jìn)行提供的：圖24基于測量進(jìn)行感知節(jié)點(diǎn)選擇的方法示意圖感知業(yè)務(wù)類型也會影響節(jié)點(diǎn)選擇與切換的流程和條件。感知業(yè)務(wù)可以分為單一階段感知和多階段感知。單一階段感知只需要執(zhí)行一種感知操作，比如檢測特定范圍內(nèi)目標(biāo)是否存在（如入侵檢測），所有參與感知的UE只進(jìn)行目標(biāo)檢測操作。而多階段感知則需要執(zhí)行多種感知操作，比如目標(biāo)檢測與跟蹤和目標(biāo)參數(shù)的粗估計(jì)和精估計(jì)。參與感知的UE有的只進(jìn)行目標(biāo)檢測，有的則需要同時進(jìn)行目標(biāo)檢測和跟蹤操作。對于單一階段感知類型，主要根據(jù)UE位置、UE感知能力和基站與UE之間通信鏈路質(zhì)量等信息來選擇UE，并根據(jù)這些信息的變化更新UE，比如UE進(jìn)入或離開感知區(qū)域，UE感知能力變化等。對于多階段感知類型，需要選擇和更新每個階段參與感知的UE。以目標(biāo)檢測和跟蹤為例，需要分別選擇參與檢測的UE和參與跟蹤的UE，參與跟蹤的UE是從參與檢測的UE中挑選出來的。參與檢測的UE主要根據(jù)位置、感知能力和鏈路質(zhì)量等來選擇和更新，與單一階段感知類似。根據(jù)這些UE的檢測結(jié)果和感知能力，再選擇和更新參與跟蹤的UE。比如，選擇能檢測到目標(biāo)并且具有跟蹤能力的UE，刪除不再檢測到目標(biāo)或不再具有跟蹤能力另外通信切換也可能會影響感知節(jié)點(diǎn)的更新。如果只支持UE與服務(wù)小區(qū)基站的感知鏈路，UE發(fā)生切換后，原服務(wù)小區(qū)基站要刪除該UE節(jié)點(diǎn)，感知鏈路中斷。如果支持UE與鄰小區(qū)基站的感知鏈路，UE發(fā)生切換后，可以繼續(xù)保留與原服務(wù)小區(qū)基站的感知鏈路，只是感知配置和上報等信令要通過新服務(wù)小區(qū)基站進(jìn)行。多UE接收時，信息融合被認(rèn)為可以獲得協(xié)作增益，提升感知精度。在這個過程中，各UE在哪些情況下需要反饋感知結(jié)果，哪些情況下不需要？具體需要反饋什么類型的信息？并且，多個UE如何有效地將感知信息反饋至感知服務(wù)器，以及每個UE如何處理并融合其接收到的感知信息，這些都是需要設(shè)計(jì)的。由于信息融合具有信號級、符號級和結(jié)果級等[10]，那么針對上報配置，可采用兩種方式，分別為：.配置所有上報信息；.配置部分上報信息，其他上報內(nèi)容由協(xié)作收發(fā)節(jié)點(diǎn)確定，例如坐標(biāo)系映射關(guān)系由協(xié)作接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)自己是否移動自行上報。在待融合信息上報時，各協(xié)作接收節(jié)點(diǎn)需將其測量、計(jì)算和處理（如有）后的信息上報至網(wǎng)絡(luò)側(cè)的融合節(jié)點(diǎn)，而針對不同融合等級下上報內(nèi)容的數(shù)據(jù)量、格式及坐標(biāo)系映射關(guān)系等都需精細(xì)化設(shè)計(jì)，不同融合等級的上報內(nèi)容表1不同融合層級的上報測量量對比以下給出一種基站發(fā)UE收場景下的測量量上報機(jī)制。具有ISAC發(fā)射與接收能力的節(jié)點(diǎn)（包括基站和UE）向服務(wù)器注冊其感知能力。注冊信息包括：1)設(shè)備標(biāo)識（如GPS標(biāo)識（GPSI）、訂閱永久標(biāo)識符（SUPI2)功能屬性（感知發(fā)射端或接收端3)位置信息（室內(nèi)/室外、地理坐標(biāo)4)硬件參數(shù)（工作頻率、帶寬、天線數(shù)量、增益與孔徑5)時間屬性（可用于感知的時隙）。通過此步驟，網(wǎng)絡(luò)可獲得節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)能力信息，為后續(xù)感知任務(wù)調(diào)度做準(zhǔn)備。步驟2：感知請求下發(fā)當(dāng)有移動目標(biāo)需要感知時，感知服務(wù)器接收感知服務(wù)請求。請求內(nèi)容包括：1)感知服務(wù)類型（入侵檢測、手勢識別、定位、無人機(jī)跟蹤等2)感知需求/KPI/QoS（速度、測距精度與分辨率、時延、刷新頻率、置信度、漏檢率、虛警率等）；3)目標(biāo)幾何位置（臥室、庭院、工廠等）；4)感知范圍與環(huán)境（室內(nèi)/室外、LoS/NLoS、城市/鄉(xiāng)村場景5)目標(biāo)類型與止或移動、雷達(dá)橫截面積（RCS）值，如無人機(jī)、汽車、行人）。步驟3：信道與干擾測量并反饋感知服務(wù)器通知各接收節(jié)點(diǎn)執(zhí)行感知收發(fā)節(jié)點(diǎn)間的信道測量與干擾測量。各感知接收節(jié)點(diǎn)分別回傳量測報告，包括距離、分辨率、精度、速度、多普勒、干擾水平（交叉鏈路干擾、上行干擾、鄰區(qū)干擾等）及其他關(guān)鍵測量參數(shù)。同時，UE可動態(tài)調(diào)整感知參數(shù)以適應(yīng)干擾，報告能量消耗與精度權(quán)衡，并在必要時進(jìn)行安全感知評估。步驟4：融合模式選擇與閾值配置服務(wù)器根據(jù)量測報告，基于信噪干擾比（SINR）計(jì)算感知質(zhì)量，確定發(fā)射功率、天線增益、波長、目標(biāo)RCS、噪聲能量、干擾能量及系統(tǒng)損耗，并決定感知數(shù)據(jù)融合模式，下發(fā)兩個關(guān)鍵閾值：距離敏感相位變化閾值：距離多普勒算法（RDA）矩陣相鄰元素的統(tǒng)計(jì)相位差變化，用于度量目標(biāo)距離特征的穩(wěn)定性；速度敏感相位變化閾值：RDA矩陣相鄰元素的統(tǒng)計(jì)相位差隨時間的變化，用于度量目標(biāo)速度特征的穩(wěn)定性。融合模式根據(jù)接收端算力與抗干擾能力決定：1)若接收節(jié)點(diǎn)的算力強(qiáng)、SINR高，則采用信號級融合；2)若接收節(jié)點(diǎn)的算力弱、干擾強(qiáng)，則采用符號級融合，結(jié)合閾值觸發(fā)的反饋策略，減少無效信息傳輸。步驟5：閾值下發(fā)與感知處理服務(wù)器將距離敏感相位變化閾值和速度敏感相位變化閾值配置下發(fā)給感知接收機(jī)，用于后續(xù)反饋機(jī)制選擇。步驟6：符號級融合若在步驟4中，服務(wù)器通知選擇符號級融合方式，那么接收端預(yù)處理信生成距離特征向量與速度特征向量，計(jì)算速度敏感相位變化閾值和距離敏感相位變化閾值。1)若速度敏感相位變化閾值低于閾值（速度信息弱），只回傳距離向2)若距離敏感相位變化閾值低于閾值（距離信息弱），只回傳速度向從而大幅降低系統(tǒng)反饋開銷，提高實(shí)時性。步驟7:信號級融合若在步驟4中，服務(wù)器通知選擇信號級融合方式，那么接收端直接回傳完整的RDA映射結(jié)果，由服務(wù)器進(jìn)行全局融合。在融合前需進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性校準(zhǔn)與質(zhì)量評估；融合算法可采用加權(quán)格點(diǎn)搜索、卡爾曼濾波、粒子濾波等，能在復(fù)雜場景下保證高精度和魯棒性。步驟8：數(shù)據(jù)融合與精確估計(jì)無論采用符號級還是信號級融合，最終都由服務(wù)器來整合來自多個基站的感知信息：位置估計(jì)：基于距離格點(diǎn)加權(quán)求最大似然點(diǎn)，得到目標(biāo)精確位置；速度估計(jì)：基于速度格點(diǎn)加權(quán)求最優(yōu)點(diǎn)，得到目標(biāo)徑向速度。通過這種方式，多基站聯(lián)合感知可實(shí)現(xiàn)高精度定位與測速。總的來說，該方案的特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面：1.能力注冊與服務(wù)請求標(biāo)準(zhǔn)化：通過服務(wù)器的統(tǒng)一登記與調(diào)度，建立了感知服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)級框架。2.動態(tài)融合模式切換：引入距離/速度敏感相位變化閾值觸發(fā)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)符號級與信號級融合的自適應(yīng)選擇。3.低開銷高效率反饋機(jī)制：通過符號級融合在高干擾場景下有效降低系統(tǒng)反饋負(fù)擔(dān)，同時保證必要的感知精度。4.多基站聯(lián)合高精度感知：融合格點(diǎn)加權(quán)方法提升位置與速度估計(jì)精度，并具備實(shí)時更新與抗干擾能力。5.能量與安全感知優(yōu)化：支持不同能耗-精度權(quán)衡點(diǎn)選擇，并考慮安全感知決策，為ISAC系統(tǒng)的可靠性與實(shí)用性提供保障。鑒于6G系統(tǒng)感知場景的多樣化，隨著6G終端功能的分化，一個終端既可能接入一個繼承于當(dāng)前5G系統(tǒng)的通用的無線接入技術(shù)（RAT），又可能接入一個專用于感知業(yè)務(wù)的獨(dú)立RAT。該通用RAT系統(tǒng)以保障各個6G場景的基本需求為牽引，綜合協(xié)調(diào)資源。而獨(dú)立RAT的資源專為最優(yōu)化感知功能而配置，通信能力用于輔助感知技術(shù)。無論終端接入哪種RAT，都面臨能量資源受限的問題，如果不能對ISAC終端的能耗進(jìn)行有效控制，不僅加劇溫室效應(yīng)，也會降低終端提供服務(wù)的質(zhì)量。從LTE系統(tǒng)開始，3GPP就開啟了對節(jié)能的立項(xiàng)研究。節(jié)能可以從終端節(jié)能和網(wǎng)絡(luò)節(jié)能兩個維度來考慮。具體節(jié)能方法上，可以從時域、頻域、空域和功率域來進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。ITU發(fā)布的6G場景及指標(biāo)中，依然包括了可持續(xù)性的需求，作為6G的關(guān)鍵應(yīng)用場景之一[11]。通信感知一體化在設(shè)計(jì)應(yīng)用過程中，也應(yīng)當(dāng)遵循能量節(jié)約及效率提升的基本原則。因此，有必要研究終端感知節(jié)能技術(shù)，為6GISAC的商業(yè)成功奠定基礎(chǔ)?；?GPP節(jié)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化研究思路，終端側(cè)節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)原則如①UE空閑態(tài)和連接態(tài)下的感知節(jié)能，例如針對感知的非連續(xù)接收（DRX）及喚醒信令（WUS）的配置優(yōu)化。通過這種方式，UE能夠在必要的時間內(nèi)進(jìn)行控制信號和感知信號的接收，達(dá)到節(jié)能的目的。②定義不同準(zhǔn)則或感知事件，區(qū)分不同情況下的UE感知行為，從而在感知需求較低時適當(dāng)減少感知業(yè)務(wù)。例如，UE對需要持續(xù)監(jiān)測某區(qū)域時，感知得到區(qū)域內(nèi)長時間內(nèi)沒有目標(biāo)出現(xiàn)、消失或移動，則UE可以增大對信號的測量間隔，實(shí)現(xiàn)電量節(jié)約。③定義感知相關(guān)的終端輔助信息上報流程，UE可以根據(jù)當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)，或者當(dāng)前感知測量結(jié)果進(jìn)行輔助信息上報，建議基站使用合適的配置來繼續(xù)進(jìn)行感知。此外，通感系統(tǒng)的融合程度也影響節(jié)能的增益。假如通信和感知融合度較低，如，通信模塊和感知模塊分別工作時，首先可能從硬件上就會帶來額外的能量消耗，且在資源上也需要對通信和感知完全區(qū)分。反之，如果通信和感知融合程度較高，例如通信和感知可以實(shí)現(xiàn)信號級別的共用，提升了資源利用效率、協(xié)調(diào)了通信和感知之間的干擾，由此也可以達(dá)到節(jié)能增效的目在傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中，DRX技術(shù)允許終端關(guān)閉PDCCH的盲檢進(jìn)程，從而降低終端功耗。為了能夠正常通信，建立了相關(guān)機(jī)制，使終端以周期或非周期的方式，根據(jù)需要從關(guān)閉盲檢的“睡眠狀態(tài)”中“蘇醒”，從而檢測DCI。在ISAC系統(tǒng)中，考慮到感知和通信信息的上報周期等可能不同，DRX機(jī)制也需要做出調(diào)整。以ISAC場景下，UE周期性接收感知參考信號并完成感知，以非周期方式上報感知信息為例，簡述ISAC場景下DRX的機(jī)制更新，如圖25所示。當(dāng)BS配置進(jìn)行上報時，UE基于配置信息實(shí)現(xiàn)上報。假設(shè)UE處于DRXon狀態(tài)，即不檢測PDCCH。此時，BS配置的上報信息無法為UE所接收。圖25DRXon期間UE無法正確接收感知上報配置因此，在每個周期性感知資源持續(xù)時間結(jié)束后，應(yīng)配置感知UE“蘇醒”一段時間，以確保接收PDCCH信息。例如，在傳統(tǒng)DRX中，UE每個40ms蘇醒一次，每次蘇醒時間2ms，而感知周期性參考信號的周期是2ms，則UE除維持每40ms蘇醒2ms的原有機(jī)制外，每次接收處理感知參考信號后，蘇醒一次，時間200s。lUE檢測到有目標(biāo)闖入時；lUE上報信息，期待BS有進(jìn)一步的配置動作時，例如分配感知資源和指示新的感知上報測量量；lUE檢測到當(dāng)前需要調(diào)度更多感知資源，或需要BS調(diào)度更多通信資源以完成上報，發(fā)送調(diào)度請求后，應(yīng)保持蘇醒狀態(tài)。在基站終端協(xié)作通感場景，感知和通信共享上、下行物理資源，可能會發(fā)生資源沖突，導(dǎo)致通信或者感知傳輸失敗，需要設(shè)計(jì)沖突避免機(jī)制予以解決。一是引入感知優(yōu)先級指示，接收端根據(jù)感知信號和通信信號的優(yōu)先級進(jìn)行處理；二是通過速率匹配技術(shù)規(guī)避感知占用的資源；三是引入搶占指示，感知對已經(jīng)調(diào)度給通信的資源進(jìn)行搶占；四是通過終端部分取消的行為規(guī)避沖突問題。在無線通感系統(tǒng)的協(xié)作感知場景中，節(jié)點(diǎn)A發(fā)送感知信號，節(jié)點(diǎn)B需要同時接收來自節(jié)點(diǎn)A的感知信號和本小區(qū)終端的上行通信信號。由于感知信號和通信信號可能在同一時頻資源上傳輸，導(dǎo)致嚴(yán)重的信號干擾問題，如圖26所示。由于缺乏對感知任務(wù)和通信任務(wù)的優(yōu)先級動態(tài)協(xié)調(diào)機(jī)制，無法根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求靈活調(diào)整資源分配策略，導(dǎo)致高優(yōu)先級任務(wù)可能被低優(yōu)先級任務(wù)阻塞，嚴(yán)重影響系統(tǒng)整體性能。特別是在6G通信感知一體化網(wǎng)絡(luò)中，隨著感知業(yè)務(wù)類型的多樣化（如緊急目標(biāo)檢測、常規(guī)環(huán)境監(jiān)測等這種沖突問題變得尤為突出，亟需一種通信參考信號和感知參考信號沖突解決方案。圖26通感優(yōu)先級沖突示意圖對此，可以采用一種基于動態(tài)優(yōu)先級管理的沖突解決方法。首先，由控制單元或定位服務(wù)器為節(jié)點(diǎn)B配置感知和通信的優(yōu)先級，一種是感知比通信的優(yōu)先級高，另一種是感知比通信的優(yōu)先級低。節(jié)點(diǎn)B同時接收節(jié)點(diǎn)A的感知信號和節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的UE的上行通信信號，當(dāng)感知比通信優(yōu)先級高時，節(jié)點(diǎn)B優(yōu)先處理感知信號；當(dāng)感知比通信優(yōu)先級低時，節(jié)點(diǎn)B優(yōu)先處理通信信3.6.2.1PDSCH速率匹配如圖27所示，發(fā)送基站（基站A）發(fā)給終端A的PDSCH上既需要承載數(shù)據(jù)，又需要承載用于探測目標(biāo)的感知信號。對于終端A而言，若終端A也具有感知需求，則可利用該感知信號進(jìn)行感知；若終端A只有通信需求，那么終端B利用該感知參考信號進(jìn)行感知；不論哪種情況，終端A在解調(diào)PDSCH前，均應(yīng)刨除感知信號，以提高速率匹配、數(shù)據(jù)解調(diào)的準(zhǔn)確性和信號處理的效率。因此，基站應(yīng)以RE粒度向終端A通知感知信號的時頻位置，并告知終端A是否需要在數(shù)據(jù)處理時避開或刨除感知信號。圖27PDSCH通感沖突示意圖3.6.2.2PUSCH速率匹配如圖28所示，節(jié)點(diǎn)B接收感知回波信號的同時，還會接收到其服務(wù)的通信用戶1、2發(fā)送的上行通信信號，上行通信信號與回波信號互干擾。根據(jù)鏈路預(yù)算可知，上行通信信號強(qiáng)度、感知回波信號強(qiáng)度功率存在較大差異。特別是中遠(yuǎn)距探測時，通信信號強(qiáng)度將遠(yuǎn)大于感知回波信號強(qiáng)度，可能超出接收機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的可用動態(tài)范圍，導(dǎo)致強(qiáng)度較小的感知回波信號被淹沒。然而，現(xiàn)有NR上行資源調(diào)度配置方式頻域僅支持連續(xù)RB和非連續(xù)RBG兩種配置方式。為了解決這一問題，可以引入RB級及RE級沖突避免方案，保障通信數(shù)據(jù)傳輸可靠性及感知性能。圖28PUSCH通感沖突示意圖通感一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，考慮同時支持通信與感知兩種業(yè)務(wù)。感知與通信的業(yè)務(wù)優(yōu)先級、調(diào)度時序等存在差異，存在突發(fā)的優(yōu)先級較高的感知業(yè)務(wù)需搶占或取消已配置給通信的部分資源。由于感知與通信資源配置的差異性，例如通信盡可能以大帶寬傳輸以保證數(shù)據(jù)傳輸速率，但對于感知測速等需求來說，感知信號映射具有時域較長、頻域較短的特點(diǎn)，頻域通常只占用幾個或十幾個RB即可。利用現(xiàn)有的均勻的下行搶占指示（PI）技術(shù)至少搶占/取消BWP/2資源通信傳輸，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的資源過度搶占問題，如圖29所示。圖29資源過度搶占示意圖為了解決上述問題，可以采用非均勻分組的搶占及取消增強(qiáng)方案。首先配置多套時頻資源范圍，其可通過配置多套時、頻起始位置和持續(xù)長度指示多個連續(xù)的時頻域資源范圍或配置一套時、頻域起始位置和持續(xù)長度指示信息，并指示時域或頻域偏移等方式確定多套非均勻時頻資源范圍，如圖30（a）所示。進(jìn)一步針對已確定的多套時頻資源范圍，增強(qiáng)現(xiàn)有二維時頻資源格劃分指示，通過資源范圍指示與時頻資源格指示同時確定最終要取消或搶占的資源，如圖30（b）所示。最終，通過上述兩級資源配置確定搶占或取消的非均勻時頻資源。（a）多套時頻資源范圍示意圖（b）取消/搶占資源示意圖圖30取消/搶占資源示意圖對于通信系統(tǒng)而言，當(dāng)終端某個時隙的一組符號被RRC高層參數(shù)進(jìn)行了資源的半靜態(tài)配置，用于上行發(fā)送（SRS、PUSCH、PRACH等），若此時終端檢測到DCI調(diào)度指示在該組符號的子集中有下行業(yè)務(wù)（PDSCH、CSI-RS）需要接收。此時終端側(cè)會發(fā)生接收動態(tài)下行業(yè)務(wù)與發(fā)送半靜態(tài)上行業(yè)務(wù)之間的資源沖突問題。NR協(xié)議通過規(guī)定終端的行為以避免出現(xiàn)上述沖突問題：即當(dāng)終端具有部分刪除能力時，根據(jù)現(xiàn)有協(xié)議，終端僅發(fā)送位于Tproc,2范圍之內(nèi)的PUSCH數(shù)據(jù)，取消Tproc,2范圍之外的PUSCH數(shù)據(jù)發(fā)送，圖31現(xiàn)有通信上行半靜態(tài)PUSCH和動態(tài)下行PDSCH沖突示意圖考慮協(xié)作感知系統(tǒng)中，A發(fā)B收的接收節(jié)點(diǎn)是終端時，當(dāng)終端某個時隙的一組符號被RRC高層參數(shù)進(jìn)行了資源的半靜態(tài)配置，用于上行發(fā)送（SRS、PUSCH、PRACH等），若此時終端被動態(tài)調(diào)度指示在該組符號的子集中有下行感知業(yè)務(wù)需要接收，當(dāng)終端具有部分刪除能力時，若感知信號位于Tproc,2范圍之內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)有協(xié)議規(guī)定需要取消Tproc,2范圍之內(nèi)的感知信號接收，容易造成無法感知的問題。所以對于動態(tài)的感知下行接收和半靜態(tài)的通信上行發(fā)送，需要重新規(guī)定終端行為以避免感知資源與通信資源的沖突。具體地，根據(jù)PDSCH中含有DMRS的類別，動態(tài)感知下行資源與半靜態(tài)通信上行資源的沖突解決方案可以分為兩大類：情況一（PDSCH中僅有前置DMRS如圖32所示，當(dāng)DMRS和感知RS中存在一個RS位于Tproc,2范圍之內(nèi)，終端應(yīng)以proc,2范圍之內(nèi)的這個RS的第一個符號作為起始位置進(jìn)行PUSCH的部分取消發(fā)送。同時以該位置開始作為PDSCH的接收起始位置。圖32動態(tài)感知下行資源與半靜態(tài)通信上行資源的沖突示意圖（情況一）情況二（PDSCH中含有前置和后置DMRS（a）測距：根據(jù)感知RS和（前置、后置）DMRS位于Tproc,2范圍位置關(guān)系，調(diào)整終端選擇感知接收的范圍。與僅有前置DMRS處理類似。（b）測速：如圖33所示，由感知分辨率要求確定是否可以取消部分感知RS的接收，確定Tproc,2,new起始位置以及根據(jù)（后置）DMRS是否位于Tproc,2,new內(nèi)的時域位置關(guān)系，調(diào)整終端終端選擇感知接收的范圍。圖33動態(tài)感知下行資源與半靜態(tài)通信上行資源的沖突示意圖（情況二）及一個集中式融合中心構(gòu)成。發(fā)送基站發(fā)射雷達(dá)信號，信號該回歸模型為一個全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，采用ReLU激活函數(shù)，最后一層使用(12)其中，RaΔR=rub-rlb，φa和Δφ的定義與之類似。該回歸模度的同時，有效降低了回程鏈路的通信負(fù)擔(dān)，提升了分布圖34基于VAE網(wǎng)絡(luò)的感知信息處理框架信號級融合因其能夠最大化利用原始觀測信息，在理論上可獲得最優(yōu)的協(xié)作感知性能。然而，在基站與終端協(xié)作的實(shí)際場景中，尤其是在室外低空飛行物檢測等應(yīng)用中，信號級融合面臨著嚴(yán)峻的非理想因素挑戰(zhàn)。由于基站和多個終端在地理位置上的分散布局，對同一目標(biāo)的觀測幾何角度差異巨大，加之無人機(jī)等目標(biāo)自身的RCS隨姿態(tài)劇烈起伏，導(dǎo)致各協(xié)作節(jié)點(diǎn)接收到的回波信號在相關(guān)性和SNR上存在顯著差異。傳統(tǒng)相參融合（CF）方法在回波信號失相關(guān)時性能會急劇惡化，而非相參融合（NCF）方法雖對相關(guān)性不敏感，卻因丟棄了相位信息而導(dǎo)致性能損失，且兩者均未有效解決多鏈路SNR差異帶來的融合效率問題[14]。為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，本節(jié)提出一種基于降維的信號級融合檢測算法，旨在充分利用上下行協(xié)作的潛力，同時有效抑制回波去相關(guān)和SNR起伏帶來的負(fù)面影響。該算法的核心思想是設(shè)計(jì)一個獨(dú)特的降維矩陣U，對多節(jié)點(diǎn)接收的原始信號r進(jìn)行線性變換，以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)意義上的“去相關(guān)”和“信噪比均衡”雙重目標(biāo)。算法基于似然比檢驗(yàn)（LRT）構(gòu)建統(tǒng)一的檢測框架，其關(guān)鍵在于利用信號協(xié)方差矩陣的特征分解，如圖35所示。具體而言，算法通過將多路接收信號投影到由空間相關(guān)矩陣特征向量構(gòu)成的正交基上，實(shí)現(xiàn)各協(xié)作鏈路回波信號的解耦。隨后，利用與各正交分量對應(yīng)的特征值對信號進(jìn)行加權(quán)，該權(quán)重正比于信號分量的能量，從而自適應(yīng)地為來自高SNR鏈路的信號分量賦予更高的權(quán)重，抑制低SNR鏈路的噪聲影響。圖35信號級融合檢測器處理流程示意圖首先，基站匯集來自自身下行感知鏈路原始回波信號向量rDL和Q個協(xié)作DLr1UL…r1DL。隨后，通過乘以一個聯(lián)合時頻補(bǔ)償矩陣K，對各鏈路信號的多普勒頻移和時延進(jìn)行初步對齊。接下來是最為關(guān)鍵的降維與加權(quán)步驟：將對齊后的信號與精心設(shè)計(jì)的降維矩陣U相乘。該矩陣U不僅能實(shí)現(xiàn)信號的去相關(guān)和SNR均衡，還能有效降低后續(xù)處理的計(jì)算復(fù)雜度。最后，對變換后的信號向量進(jìn)行能量檢測（即計(jì)算其二范數(shù)的平方），得到最終的檢測統(tǒng)計(jì)量T(r)，并與判決門限比較，完成目標(biāo)有無的判決。這一過程可等效于在一個經(jīng)過優(yōu)化的變換域上，對多路信號執(zhí)行高效的非相干融合。最終檢圖36所示的仿真結(jié)果表明，該算法在多種非理想條件下均表現(xiàn)出卓越的魯棒性。在協(xié)作節(jié)點(diǎn)間回波相關(guān)性從完全相關(guān)（P=1）變化到完全不相關(guān)（P=0）的全過程中，該算法的檢測概率始終顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的相參融合與非相參融合方法。特別地，隨著協(xié)作終端數(shù)量的增加，該算法的性能能夠持續(xù)穩(wěn)定提升，不會像相參融合方法那樣因節(jié)點(diǎn)增多導(dǎo)致的回波失相關(guān)加劇而出現(xiàn)性能飽和瓶頸。這種魯棒的性能提升，使其尤其適用于室外低空飛行物檢測等動態(tài)、復(fù)雜的協(xié)作感知場景，為應(yīng)對RCS波動和多徑效應(yīng)等非理想因素提供了一種高效、可靠的信號級融合解決方案。圖36檢測性能對比示意圖四、基站與終端協(xié)作感知性能評估檢測率指感知目標(biāo)真實(shí)存在情況下正確檢測的概率。虛警率指感知目標(biāo)不存在情況下檢測到目標(biāo)的概率。在一次仿真(drop)中，需先通過感知算法將真實(shí)目標(biāo)與檢出目標(biāo)一一配對，如圖37所示。完成配對后，檢測率和虛警率可定義為：-檢測率：檢出的目標(biāo)數(shù)據(jù)與真實(shí)目標(biāo)數(shù)目的比例；-虛警率：檢出目標(biāo)減去真實(shí)目標(biāo)數(shù)目與真實(shí)目標(biāo)的比例。圖37檢出目標(biāo)與真實(shí)目標(biāo)配對計(jì)算公式為:其中Ndetected為檢出目標(biāo)的數(shù)目，Ntruth為真實(shí)目標(biāo)的數(shù)目。多次仿真后，通過獲取累計(jì)分布函數(shù)(CDF)，采取50%和90%置信度取值做為最終評價結(jié)果。位置精度定義為目標(biāo)的真實(shí)位置與估計(jì)位置的3D距離。進(jìn)一步的，位置精度可分解為水平位置精度和垂直位置精度，計(jì)算公式如下：其中PTandPst為感知目標(biāo)的真實(shí)水平位置和估計(jì)水平位置，可用三維坐標(biāo)的x-y平面坐標(biāo)表示。PTandPst表示感知目標(biāo)的真實(shí)垂直位置和估計(jì)垂直位置，可用三維坐標(biāo)的z平面坐標(biāo)