2025年11.0B-6G协作通感一体化关键技术白皮书.pdf

摘要

随着5G移动通信网络的大规模商用，学术界以及产业界均已开始对第六代移动通信技

术（6G）进行研究探索。移动通信网络是社会发展的重要新型基础设施，随着通信与社会、

生产、生活的进一步融合，移动通信所承载的业务将更加丰富，可以预见，6G网络将是通

信、感知、AI、安全、大数据一体融合的新一代移动信息网络，多维能力的一体融合将成

为6G发展的重要趋势。通感一体化作为6G核心愿景，突破传统通信网络的局限，将网络

能力从信息传递扩展至环境感知，极大拓展通信网络的能力边界，助力实现“万物智联、数

字孪生”的宏伟愿景。该技术在智慧物流、城市治理、应急救援、数字农业等领域展现出广

阔的应用前景，有望推动社会经济效率的显著提升与智能化服务的全面升级。

协作通感一体化技术通过多节点分布式协作与智能融合，可以发挥6G网络的超大规模

部署与多维协同特性的优势，构建以用户/目标为中心的全域高精度感知体系，不仅可以提

升通信性能，还能够赋予网络“内生感知”能力，真正实现通信与感知功能的“一网两用”，

将是6G通感一体化技术的重要发展方向之一。

本白皮书全面系统地探讨了协作通感一体化技术，第一章分析了协作通感一体化的研究

背景与驱动力，以及智慧交通、工业运维、低空飞行器管理六大应用场景，明确了其在6G

网络演进中的核心地位。第二章探讨了协作通感一体化的网络架构实现，重点研究可拓展无

蜂窝协作通感一体架构。第三至五章深入研究了通感融合的理论挑战与物理层关键技术，提

出了容量-失真折中理论、感知信息论以及波形设计、波束管理等创新方案，为通信与感知

性能的联合优化奠定了基础。第六章聚焦基于无蜂窝架构的协作通感网络设计，剖析了多点

协作时频同步等非理想因素造成的工程化难题。第七章通过原型试验验证了协作通感在多人

呼吸监测与微动感知中的高精度能力，为技术落地提供了实践依据。最后，白皮书展望了协

作通感一体化的发展趋势与未来方向。

目录

1协作通感一体关键技术研究驱动力1

1.1背景与需求1

1.2应用场景1

1.2.1智能交通全域协同管理1

1.2.2低空飞行管理与服务2

1.2.3城市环境智能监测2

1.2.4工业互联网智能运维2

1.2.5高精度空间交互增强3

1.2.6智慧医疗远程监护3

1.3技术挑战3

1.3.1通感一体化理论3

1.3.2空口技术设计4

1.3.3复杂场景下的高精度感知5

1.3.4感知信息融合策略5

1.3.5协作通感干扰管控6

2协作通感一体网络架构7

2.1基于无蜂窝架构的无线接入网7

2.2基于无蜂窝架构的协作通感架构8

3协作通感一体性能理论10

3.1容量-失真折中理论10

3.2感知信息理论11

3.2.1参数估计的感知信息理论11

3.2.2目标检测的感知信息理论13

4协作通感一体物理层关键技术15

4.1协作通感序列和帧结构设计15

4.1.1协作通感帧结构设计15

4.1.2可拓展广距高分辨率信号设计15

4.2协作通感波束管理方案17

4.2.1波束扫描17

4.2.2波束追踪19

4.3协作通感联合信号处理算法21

4.3.1杂波抑制24

4.3.2目标检测25

4.3.3参数估计26

4.4协作通感一体化算法27

4.4.1参数融合28

4.4.2信号融合29

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