“我的意中人是個(gè)蓋世英雄，有一天他會(huì)踩著七彩祥云前來(lái)......”你的意中人還沒(méi)等來(lái)，你的外賣倒是先騰云駕霧趕過(guò)來(lái)了。還沒(méi)來(lái)及恭喜無(wú)人機(jī)加入外賣小哥的大家庭，慶祝以后在人行道和馬路上化身頭文字D主角的外賣小哥可能會(huì)變少，另一個(gè)問(wèn)題就困擾了我們。作為嗎嘍或者花花草草，以前只要擔(dān)心被月光寶盒砸到，而現(xiàn)在砸到我們頭上的還可能是“飛機(jī)”和它配送的牛雜、湯粉或者烤串了。......我發(fā)誓！我沒(méi)有在想，如果兩架無(wú)人機(jī)撞一起，一個(gè)送的是啤酒，一個(gè)送的是炸雞，它們都掉在了我面前會(huì)怎么樣。作為曾經(jīng)光榮的少先隊(duì)員，我，可能只是餓了一點(diǎn)。
那么，有什么辦法可以保護(hù)我們外賣在天的安全，還有我們?nèi)嗽诘孛娴陌踩�？答案就�?img class="lazy" data-original="https://static.ailab.org/ailabimage/allimg/241130/a8sbm05b_2.jpg" alt="無(wú)人機(jī)都能送外賣了！是誰(shuí)在支撐低空經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展呢？"/>
什么是通感？通感是指通信和感知。通信就是大家熟悉的打打電話、上上網(wǎng)；感知?jiǎng)t包括對(duì)外界的感覺(jué)和知覺(jué)兩個(gè)環(huán)節(jié)。感覺(jué)大家最熟悉的就是視/聽/嗅/味/觸覺(jué)，知覺(jué)是大腦對(duì)所感覺(jué)到的物體進(jìn)行識(shí)別判斷的過(guò)程。感覺(jué)過(guò)程我們熟悉的工具有攝像頭、激光/無(wú)線電雷達(dá)、傳感器等，知覺(jué)識(shí)別判斷的過(guò)程可以借助算力用模型和算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。所以，通感就是利用無(wú)線通信技術(shù)，去對(duì)環(huán)境進(jìn)行探測(cè)和判斷。3GPP從2023年開始推動(dòng)5G-A的標(biāo)準(zhǔn)，開啟了5G領(lǐng)域的新一輪創(chuàng)新。其中，就包括米級(jí)精度、超1 km范圍的通感一體技術(shù)。它是利用基站發(fā)出的無(wú)線電波，在兼顧通信的同時(shí)，對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)，精準(zhǔn)地感知并定位目標(biāo)物體，獲取其方位、距離、速度等信息。通感一體如何感知周邊？通感一體的能力聽著很厲害，既要通信，又要感知，而且這感知探測(cè)功能聽著像是要搶雷達(dá)老大的飯碗嘛~就像讓子彈飛里的姜文一樣，既要站著，又要把錢給賺了，那通感一體到底有沒(méi)有姜文般的實(shí)力去做到呢？1、怎么實(shí)現(xiàn)通信和感知基站分別發(fā)射通信用的和感知用的電磁波，通信用的電磁波管數(shù)據(jù)，感知用的電磁波管探測(cè)。兩種類型的電磁波調(diào)制方式不同，此波非彼波，就像婆婆和媳婦，各行其是，井水不犯河水。
2、怎么避免通信和感知的干擾通信和感知的電磁波互相干擾怎么辦？這問(wèn)題就像問(wèn)婆婆和媳婦鬧矛盾了怎么辦一樣，最簡(jiǎn)單的辦法就是把她們分開。所以，分時(shí)調(diào)度，把通信和感知用的電磁波劃分在不同的時(shí)間進(jìn)行發(fā)送和接收，就是應(yīng)對(duì)干擾的最佳解決方案。
3、怎么提高感知的距離和精度電磁波在傳播過(guò)程中面臨著損耗，傳播距離越遠(yuǎn)，損耗越大，就像我們晚上用手電筒。那要怎么才能感知到更遠(yuǎn)的距離呢？手電筒把光聚焦到一處，就可以照得更遠(yuǎn)。光波也是一種電磁波，所以基站一樣可以把發(fā)射的電磁波，從覆蓋面更廣的寬波束，換成能量更集中的窄波束，就可以像聚焦的手電筒一樣探測(cè)更遠(yuǎn)的距離啦。這也是聰明的通信工程師，用5G波束賦形技術(shù)所嘗試的新應(yīng)用。
使用窄波束后探測(cè)距離變遠(yuǎn)了，但是探測(cè)范圍會(huì)變小啊，這樣會(huì)不會(huì)探測(cè)就不精準(zhǔn)了呢？這時(shí)候，就輪到由5G的CoMP（Coordinated Multi-Point，多點(diǎn)協(xié)同）技術(shù)衍生出的多站點(diǎn)協(xié)同感知技術(shù)登場(chǎng)啦。通過(guò)由多個(gè)5G-A基站，同時(shí)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和計(jì)算，我們就可以獲得目標(biāo)更精確的位置和速度信息。這就是傳說(shuō)中的，主C逆風(fēng)，就搖人開團(tuán)大法，是兄弟就一起砍一刀，啊不，一起探測(cè)。
如此一來(lái)，借助5G-A的通感一體技術(shù)，我們既可以正常的手機(jī)上網(wǎng)刷視頻，又可以探測(cè)感知周圍的靜態(tài)環(huán)境和動(dòng)態(tài)目標(biāo)，做到了通信、感知兩手抓。通感的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)通感也不是萬(wàn)能的。由于地面環(huán)境非常復(fù)雜，通過(guò)電磁波反射的回波可以識(shí)別出物體的大小、形狀、速度，但是難以判斷材質(zhì)，很難精準(zhǔn)識(shí)別探測(cè)到的對(duì)象是什么。所以，現(xiàn)階段對(duì)地面環(huán)境的感知，還需要借助攝像頭的圖像識(shí)別、激光雷達(dá)等。期待以后隨著技術(shù)發(fā)展可以解決這個(gè)問(wèn)題。而在奧特曼、超人、因重慶人工降雨而走失的搖褲等加入飛行陣營(yíng)前，空中的物體則更單純一些。所以，當(dāng)前通感主要應(yīng)用在低空環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)可以復(fù)用現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)的基站站址資源，僅需更換射頻模塊，增加相應(yīng)的基帶感知及算力單元，就可以實(shí)現(xiàn)通感一體的低成本、快速建網(wǎng)。
單基站設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)通信和感知，包括支持大帶寬的圖像回傳、飛行器的全天候+高精度定位、感知對(duì)象通過(guò)通信鏈路進(jìn)行鑒權(quán)等。
以上優(yōu)點(diǎn)，決定了通感一體技術(shù)將在近期概念爆火的“低空經(jīng)濟(jì)”領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。那什么是低空經(jīng)濟(jì)？低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是不是非使用通感一體技術(shù)不可，有沒(méi)有其他選擇了呢？下面就讓我們先一起了解下低空經(jīng)濟(jì)的具體情況，再看看相關(guān)技術(shù)是如何競(jìng)爭(zhēng)的吧。什么是低空經(jīng)濟(jì)？低空經(jīng)濟(jì)是指依托于低空空域（一般在垂直高度1000米以下，最高不超過(guò)3000米的空域范圍），以民用有人/無(wú)人駕駛的飛行器為載體，以載人、載貨和其他作業(yè)場(chǎng)景的低空飛行活動(dòng)為牽引，帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)業(yè)態(tài)。低空經(jīng)濟(jì)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域如下。
而其中低空經(jīng)濟(jì)具體的商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，則可以根據(jù)其飛行高度，劃分為以下類型。
在這些商用場(chǎng)景中，和我們生活聯(lián)系最緊密的低空經(jīng)濟(jì)場(chǎng)景是以下三類。公共服務(wù)：低空+物流
航空消費(fèi)：低空+通勤、旅游
生產(chǎn)作業(yè)：低空+巡檢
這些低空經(jīng)濟(jì)商用場(chǎng)景，都需求要能精準(zhǔn)感知飛行器的位置。此外，還通常伴隨有通信服務(wù)需求，比如你在飛行器上美美自拍，想要發(fā)個(gè)朋友圈瑟的時(shí)候。最重要的是，這些低空商用場(chǎng)景都有很高的安全需求。相信沒(méi)人會(huì)希望在大風(fēng)起兮云飛揚(yáng)，坐上無(wú)人機(jī)兮走四方，然后吃著火鍋還唱著歌的時(shí)候，突然就被黑飛給撞了吧？下面，我們就重點(diǎn)介紹為了避免碰撞，當(dāng)前探測(cè)低空飛行器的幾種方法和他們的差異。低空感知技術(shù)大比拼在低空經(jīng)濟(jì)中，飛行器的安全是尤為重要的，而要保障安全，首先要察覺(jué)安全風(fēng)險(xiǎn)。在感知低空飛行器時(shí)，核心要求可以概括為：“看得到”、“看得準(zhǔn)”、“看得遠(yuǎn)”、“一直看”。其中，“看得到”、“看得準(zhǔn)”是基本訴求，而“看得遠(yuǎn)”、“一直看”是進(jìn)階訴求。傳統(tǒng)的WiFi首先被Pass，因?yàn)樗男盘?hào)不穩(wěn)定、切換時(shí)延大、覆蓋易受干擾。下面，有請(qǐng)進(jìn)入低空感知決賽圈的選手登場(chǎng)~首先登場(chǎng)的是通感一體選手。讓我們看看它除了獨(dú)有的通信能力，在感知比拼中又有幾把刷子呢。
接著登場(chǎng)的是老大哥低空雷達(dá)。軍迷朋友都知道雷達(dá)的能力和重要性，打仗先打雷達(dá)，沒(méi)有地圖可就成瞎子了。
走在第三位的是新貴光電檢測(cè)，通俗點(diǎn)說(shuō)就是安全監(jiān)控?cái)z像頭。得益于它們的出手，社會(huì)治安水平比十幾年前有了顯著提升，商業(yè)街的小偷小摸、騎行搶包等基本絕跡。
最后登場(chǎng)的是TDOA。TDOA（Time Difference of Arrival，到達(dá)時(shí)間差）是一種無(wú)線定位技術(shù)，它通過(guò)測(cè)量信號(hào)到達(dá)不同監(jiān)測(cè)站的時(shí)間差來(lái)確定信號(hào)源的位置。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)，就是地面版的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)。
就讓我們用一張表來(lái)總結(jié)四位參賽選手的優(yōu)缺點(diǎn)。滿足“看得到”、“看得準(zhǔn)”、“看得遠(yuǎn)”、“一直看”要求的打√，不滿足的打×。
可見(jiàn)，通感一體技術(shù)還真有幾把刷子~只有它可以滿足全部的要求。并且，通感一體技術(shù)可以復(fù)用現(xiàn)有通信基站，節(jié)省一大筆建設(shè)開支，還可以避免一般民眾對(duì)雷達(dá)等輻射問(wèn)題的擔(dān)憂和抵制。特別是目前研發(fā)的128通道的大張角AAU設(shè)備，還有感知用的脈沖波+連續(xù)波組合配置技術(shù)，更是助力通感技術(shù)在“看得遠(yuǎn)”、“一直看”方面，實(shí)現(xiàn)性能的大幅提升。此外，通感一體技術(shù)還可以和其他探測(cè)技術(shù)融合，作為低空安防探測(cè)部分的綜合應(yīng)用方案。
今天，我們了解了通感技術(shù)的原理，低空經(jīng)濟(jì)的概念，還有通感技術(shù)是如何勝過(guò)其他感知技術(shù)，成為支撐起低空經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的核心的。現(xiàn)在，到了文檔君下班的時(shí)間啦！收工~
來(lái)源：中興文檔
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