通信感知一体化(Integrated Sensing And Communications,ISAC)被认为是第六代移动通信(6G)的重要候选技术之一,能充分共享无线通信和雷达感知的空时频等维度的资源,实现两者的共存、互助与共惠。
通信感知一体化是6G潜在关键技术
的研究热点之一,其设计理念是要让无线
通信和无线感知两个独立的功能在同一系
统中实现且互惠互利。一方面,通信系统
可以利用相同的频谱甚至复用硬件或信号
处理模块完成不同类型的感知服务。另一
方面,感知结果可用于辅助通信接入或管
理,提高服务质量和通信效率。
在未来通信系统中,更高的频段(毫
米波、太赫兹甚至可见光)、更宽的频带
带宽,以及更大的天线孔径将成为可能,
这些将为在通信系统中集成无线感知能力
提供可能。通过收集和分析经过散射、
反射的通信信号获得环境物体的形态、材
质、远近和移动性等基本特性,利用经典
算法或AI算法,实现定位、成像等不同功
能。
虽然天线等系统部件可以实现共用,但由
于通信和感知的目的不同,通信与感知一体化设计还有很多技术挑战,主要包括通感一体化
信号波形设计、信号及数据处理算法、定位和
感知联合设计,以及感知辅助通信等。此外,
可集成的便携式通感一体终端设计也是一个重
要方向。