摘要：本报告基于3GPP 6G标准化进展，揭秘基站与终端协作感知的核心逻辑：通过“基站广覆盖+终端泛在分布”优势互补，实现高精度、全场景感知，为通信行业从业者、技术研发人员、政策制定者提供全景式技术指南。
6G 时代的协作感知正在重构通感生态！基站与终端协同发力，突破单基站感知盲区，室外定位精度从 1.08m 提升至 0.23m，室内检测率显著提升，成为 6G 从 “万物互联” 迈向 “智能互联” 的关键支撑。
一、引言：协作感知，6G 通感一体的核心范式
基站与终端协作感知是 6G 网络化协作 ISAC（通信感知一体化）的核心模式，通过整合基站 “强算力 + 广覆盖” 与终端 “泛在分布 + 贴近目标” 的优势，弥补单基站感知盲区，以更低成本扩展感知覆盖、提升精度。
当前，3GPP 已完成 Release 19 通感信道建模标准化，2025 年 6G 标准化正式启动，协作感知作为通感一体的关键方向，其技术储备与标准制定正加速推进，将推动移动网络从 “可感知” 向 “高质量通感网” 跃迁。
二、场景与工作模式：全场景覆盖，双模式驱动
1. 核心应用场景
室外场景
智慧交通：监测车辆、行人轨迹，辅助自动驾驶，解决城市多径干扰导致的感知误差问题。
智慧城市：实现气象监测（降水、风场）、灾害预警（滑坡、积水），填补传统雷达低空覆盖短板。
数字孪生：重构楼宇、车辆等环境特征，生成电磁点云图像，支撑动态路径规划。
室内场景
智慧工厂：厘米级追踪人员、设备、物料位置，检测违规操作，应对设备遮挡导致的定位偏差。
智慧家庭：自适应调节灯光温湿度，实现老人跌倒检测、入侵警报，解决 “跨房误判” 与设备干扰问题。
2. 两大工作模式
基站发 UE 收（下行感知）：基站发射感知信号，终端接收反射回波，适用于广域目标检测（如城市交通监控），可分为单基站 / 多基站与单 UE / 多 UE 组合模式。
UE 发基站收（上行感知）：终端发射感知信号，基站接收处理，适用于近距离感知（如工厂设备监测），需解决终端发射功率限制、波形优化等问题。
三、关键技术：破解协作核心难题
1. 参考信号设计：降本增效
序列优化：改进 SRS 序列实现恒幅特性，降低峰均功率比（PAPR），提升信号传输稳定性。
非均匀映射：采用 “L 型”“互质排布” 等图样，在保证感知性能的同时节省时频资源开销。
2. 信令交互设计：灵活协同
基本流程：明确基站、终端、感知功能（SF）等网元的交互逻辑，支持多链路协作感知。
非连接态支持：通过系统消息（SIB）、寻呼（paging）等方式，触发 Idle/Inactive 态终端参与感知，降低终端功耗。
3. 协作优化技术：提升可靠性
UE 选择与切换：基于地理位置、信号质量、感知测量结果选择终端，支持多阶段感知任务动态调整。
测量量上报：支持信号级、符号级、结果级融合，根据终端算力与干扰情况自适应选择，平衡精度与开销。
节能设计：优化 DRX（非连续接收）机制，终端完成感知后按需苏醒，减少无效能耗。
冲突避免：通过优先级配置、速率匹配、资源抢占等方式，解决通感资源冲突问题。
信息融合算法：基于 AI 的符号级融合（VAE 网络）与降维信号级融合，提升多终端数据协同效率。
四、性能评估：室内外成效显著
1. 室外场景（Urban Grid）
配置：18 个基站、144 个终端，7GHz 频段，400MHz 带宽，目标速度 60km/h。
成效：协作感知后定位精度从 1.08m 提升至 0.23m（90% 置信度），大幅改善非视距（NLOS）场景感知误差。
2. 室内场景（Indoor Room）
配置：20m×20m 空间，4GHz 频段，100MHz 带宽，3 个感知目标。
成效：1 个基站 + 5 个终端协作时，目标检测率从 30% 提升至 71.3%，漏检率从 70.3% 降至 28.7%，定位精度显著优于单终端感知。
五、原型验证：技术落地可行性确认
基于 USRP 硬件搭建原型系统，模拟基站（1 个发射端）与终端（2 个接收端），以金属球为感知目标验证轨迹追踪能力：
核心方法：支持多普勒、时延、角度、角度 - 时延融合四种追踪方案，加权融合不同终端数据。
关键结果：90% 轨迹追踪误差控制在 0.35m 以下，融合算法性能优于单一方法，验证了多终端协作的精度提升效果。
六、总结与展望：迈向标准化与产业化
1. 核心结论
基站与终端协作感知通过场景全覆盖、技术全突破、性能全验证，已成为 6G 通感一体的关键路径，可实现高精度、广覆盖、低成本的感知服务。
2. 未来方向
场景与模式绑定：针对不同应用场景优化工作模式选择。
技术标准化：推进参考信号、信令交互等技术的 3GPP 标准落地。
部署优化：研究终端位置部署规则，提升协作感知稳定性。
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