2024 IMT-2030（6G）推进组白皮书 -通感一体网络架构设计及关键技术研究报告

6一、通感一体网络架构的技术背景及驱动力 7 7 9二、通感一体网络架构设计 10 11 三、通感一体关键技术研究 17 2 四、总结和展望 30缩略语简表 参考资料 34贡献单位 353图1通感一体化架构逻辑视图 12图26G通感一体网络架构图 图36G通感一体化架构接口 图4双基地感知模式下的感知节点切换场景示例 图5感知模式切换的示例 图6混合感知模式 264表目录表1感知用户信息表..............................................................................................285通感融合是6G技术的核心特征，是移动通信向信息服务转变的关键力量。6G所提供的移动信息服务，不再仅仅提供信息的传输服务，而是要融入到信息AI等多维度要素能力，提供从感知、传输、存储、处理到利用的信息流的全过程服务。6G新场景如低空经济、智慧交通与智慧工厂的兴起，对网络的泛在性升网络的感知精度与广度，赋能更多创新业务与商业6一、通感一体网络架构的技术背景及驱动力无线电通信部门（InternationalTelecommunicationUnion--Radiocommunication），电气电子工程师学会（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，IEEE），第三代合作伙伴计划（3rdGenerationPartnershipProject，3GPP）等组织广泛关注。2023年，ITU-R在《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》针对6G通感一体，其与5G现阶段通感相比，更加关键的特征是通过多维种非3GPP接入探测方式，对人体状态进行监测。人体的胸腔运动会导致接侧获取的下行信道状态信息（ChannelStateInformation，CSI）的相位随着呼吸76G网络可基于多个基站或终端的协作，提取出站、UE等）可以作为一个完整的感知系统发挥作用，该协作通过感知数据融整体来说，6G通感一体化技术为移动通信网络提供新的获取数据和信息的3.网络灵活按需部署需求：6G通感一体架构支持分场景灵活部署，例如可8关键作用。AI可对通感一体所获取的海量复杂数据进行高效挖掘与分析，尤其节点的感知视角范围受限带来的影响。在智能交息，提升交通管理效率。再者，AI的机器学习能力可不断优化通感一体系统的的工况。像在复杂的城市环境或恶劣天气下，AI帮助通感一体技术更稳定地实9现通信保障与精准感知。AI如同催化剂，让通感一体技术在更多领域得以更好二、通感一体网络架构设计跨场景设计：面向不同业务场景，感知触发方、执行方和感知粒度各不相感知测量数据的处理需考虑多种场景，包括单基站感知、多基站感知、单UE感知、多UE感知，以及所述感知UE识别和跨基站移动的场景。多基站感感知时，需明确UE识别方案；当UE跨基站移动时，需关联处理同一目标的数据。感知网元需支持独立或与其他网元共同处理感知测量数据生成感知分布式设计：在通感一体网络架构设计中，感知、通信和计算功能应支持分散部署到网络中的多个节点上，这些节点可以是独立的专用感知网元，也可兼容性设计：通感一体化网络架构需兼顾功能性、通用性和兼容性，全新依托现有服务化架构设计、接口和协议，实现通感新安全性设计：通感一体网络架构应满足感知目标、感知区域和移动网络中感知相关功能的安全隐私及管控要求，应支持感知测量数据的机密性保护和完和非3GPP感知数据以获得组合的感知结果。应信令和策略控制以保障感知业务的生命周期管理以及感知服务体验，包括感知于执行感知信号的收发、测量以获取环境或目标物体的信息，可以是；（将兼容非3GPP感知等，以满足不同的感知精度和感知体验要求。非结果。其中，原始信道数据包括接收信号或信道响应的复数结果，幅度/相位及/心跳速率、材质与成分等。另外，通感一体化架构还将支持大数据量以及高频包括感知的授权和验证，感知结果的开放测量等。2）感知业务处理，感知控制感知设备的移动动态调整和修改感知模式和感知设备。3与多个不同感知模式下的感知任务并担任不同的收发角色。4）感知结果生成：图1通感一体化架构逻辑视图图26G通感一体网络架构图在网络中心，训练后的感知模型可以分发到边缘侧通感数据处理功能本节介绍6G通感一体化架构关键功能之间的接口设计。主要分为控制面和信息发送给感知数据处理功能/感知数据存储功能。其中非3GPP终端数据沿用在数据传输实现方式上，可采用异步数据交换方式，RAN与通感数据处理数据签约数据签约AIAICN-UPCN-UP图36G通感一体化架构接口通感控制功能功能、通感数据处理/存储功能与其他功能的接口具体定义如知控制信令、感知数据和感知处理结果，6GNEF将感知请求发送给通感控制功能，通感控制功能从感知数据处理/存储功能获取相关信息，并经过6GNEF开放给6GAF。务6GAMF信息和其他信息；间新增NS3接口，通感控制功能可以利用6GAI-N的感知控制信令，指导6GRAN/UE的感知测量量经用户面功能由三、通感一体关键技术研究信息和/或资源信息，对感知信号检测得到感知测量量的过程中，将感知测量量带上报的时间信息和任务信息，以进行后续的多维实际生产生活场景中存在很多非3GPP接入的节点，如WIFI，蓝牙等。非3GPP接入还需考虑非3GPP感知实体的适配控制以及两者的协同感知，在核心3GPP感知设备和非3GPP感知设备统一进行鉴权授权，提高整个网络系统的安将3GPP感知数据与非3GPP感知数据融合需要考虑以下方面：是数据搜集途径节点的增多，网络数据负载有所增加，因此也RAN-RAN之间、RAN-CN之间，CN-CN之间的地面接口数据传输。其有多种该方案不仅可以实现基站对终端数据的处理，还可以融合非3GPP数据的收集。在不断提高。面向6G的终端，基站以及一些非3GPP感知设备将不仅仅是数据通过终端、基站以及非3GPP设备辅助核心网对感减轻网络的计算负担，同时有效提升整个网同的感知任务复用感知数据。支持感知数据复用有以下优点：1)重复使用感知6G通感一体数据的开放可基于应用需求按需开放。可以开放的数据包括：用场景。而处理结果数据则是对一系列数据处理后的最终面RCS）和感知环境（如是否存在感知LOS径）等因素密切相关。能的关键。如果感知节点间存在稳定的LoS径，则可以通过LoS径的测量来实断LoS径的概率。在某些条件下，如室内感知场景，感知功能网元还可以授权和配置终端感知节点利用Sidelink技术去发现和选择邻近终端设备辅助其执行感主要讨论两种典型的感知节点切换场景，一种是感知节点（感知基站下行发送感知信号，UE接收该信号，对感知区域中的移动车辆进行测距测图4双基地感知模式下的感知节点切换场景示例动到UE2附近的过程中，经过目标车辆反射的感知信号质量可能会由于UE1与目标车辆之间距离增大或者目标车辆RCS（Rada知网元可以根据所掌握的该区域内的UE信息，调度UE2作为切换后的感知节图s感知模式切换的示例考虑到不同感知节点（包括基站、UE）感知能力的差异以及感知节点分布UE接收信号回波的方式对目标车辆进行持续测距测速。在这种场景下切换后参图6混合感知模式3.感知任务重配置：对于新感知节点的配置，包含感知任务参数的配置，的特性来看，授权检查还需涵盖感知服务的QoS标准、涉及的地理范围以及特提供的感知信号进行贡献量评估。感知控制网元将贡献量信息发送给计费功能。1.贡献度评价指标多样复杂，对终端贡献度的评价应从贡献的时间长短、3.选择合适的激励方式能增强网络的竞争力，包括货币化激励，流量、话），对网络资源的占用情况并收取费用。感知服务的用户不同于当前网络中的SIM表1感知用户信息表计费方式包括在线计费和离线计费，两种方式的差别在与是否需要到CHF•在线计费：进行配额管理，即在业务开始前，感知控制网元向CHF请求•离线计费：不进行配额管理，即在业务开始前，不向CHF请求配额，仅在达到配置的上报阈值、业务结束等情况下向CHF上报资源使用情况。在达到配置的阈值时向CHF上报计费事件，产生计费话单。对第三方获取感知数据进行合理计费有利于保障感知数据访问的可控和合6G通感数据呈现出多维、多粒度、多感知节点协作的显著特征。这些特征析，挖掘出其中隐藏的更深层次的信息，从而此外，AI还能在数据处理环节大显身手。它可以实现模糊识别，对于那些不太清晰、存在一定模糊性的数据，AI凭借其独特的模式识别能力，能够准确判断其所属类别或特征。而且，在感知物体的身份识别等方面，AI也有着出色的表现。通过对物体的各种特征数据进行分析比对，AI能够快速、准确地确定更为重要的是，AI还可以辅助感知策略制定。它能够根据过往的数据处理四、总结和展望随着技术的逐步成熟，6G通感一体架构的标准化进缩略语简表AccessandMobilityManagDataserviceapplicationpEuropeanTelecommuInstituteofElectricalandNASNEFNetworkExposureFunctionNFNetworkFunctionNLOSNTPNWDAFNetworkDataAnalyticsFunctPacketDataConvergencUnifiedData