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文檔簡介
中移智庫理工雷科RAC中信科移動白皮書(2025年)5G-A是5G技術(shù)演進(jìn)的關(guān)鍵階段,正通過通信感知一體化(Inte-gratedSensingandCommunication,ISAC)技術(shù)推動通信與感知資源、硬件平臺及信號處理算法,實現(xiàn)通信傳輸與環(huán)境感知的協(xié)同優(yōu)化,為低空經(jīng)濟(jì)、低空安防、航道管理、海域監(jiān)測等場景提供全新技術(shù)路徑。隨著技術(shù)研究向規(guī)?;渴疬~進(jìn),通感一體性能測試方法和指標(biāo)評估體系缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),成為制約其產(chǎn)業(yè)化落地的關(guān)鍵本白皮書聚焦5G-A通感一體技術(shù)的測評方法,首先系統(tǒng)梳理了5G-A通感一體技術(shù)原理與典型應(yīng)用場景,深入分析了測評方法重要性及面臨的問題。在此基礎(chǔ)上,提出覆蓋實驗室與外場測試的測評框架,明確關(guān)鍵性能指標(biāo)定義及統(tǒng)計方法,并結(jié)合典型測試案例驗證所提方法的可行性與可復(fù)制性。通過構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的測評方法,旨在為5G-A通感一體技術(shù)的成熟度驗證、技術(shù)迭代以及規(guī)模01背景011.2.1測評方法的重要性021.2.2測評方法面臨的問題032.1.2通感協(xié)同性能指標(biāo)及統(tǒng)計方法082.3.1測試系統(tǒng)14 3.1浙江杭州低空通感測試233.2珠海橫琴低空通感測試253.3廣東清遠(yuǎn)低空通感測試2704總結(jié)與展望29縮略語列表30參考文獻(xiàn)31參編單位及人員325G-A通感一體測評方法白皮書(2025) 通感一體技術(shù)在傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上疊加感知能力,將通信和感知功能深度融合,通過共站址、共設(shè)備、共頻段、共運(yùn)維賦予通信網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境和目標(biāo)的全方位感知能力,在實現(xiàn)通信的同時獲得目標(biāo)的距離、角度、速度等關(guān)鍵信息,實現(xiàn)基站通信能力向感知能力的擴(kuò)展。通感一體技術(shù)增強(qiáng)了移動通信的網(wǎng)絡(luò)能力,擴(kuò)展了其服務(wù)邊界,在支撐低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升安防能力、促進(jìn)社會治理等方面發(fā)揮著重要作用。在低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,針對無人機(jī)物流、文旅交通等新興業(yè)務(wù),5G-A通感一體可在滿足網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)通信的前提下感知各航線無人機(jī)飛行態(tài)勢,輔助其路徑規(guī)劃和選擇,通過目標(biāo)定位和穩(wěn)定跟蹤實現(xiàn)無人機(jī)在低空安防領(lǐng)域,針對監(jiān)管需求,5G-A通感一體通過廣域探測實現(xiàn)空域內(nèi)飛行器監(jiān)測,同時結(jié)合目標(biāo)識別技術(shù)或其他技術(shù)手段對目標(biāo)屬性進(jìn)行判別,實現(xiàn)合法飛行器的安全管理和非法飛行物的告警,輔助監(jiān)管部門高效險情處置,保障低空安全。在航道/海面管理領(lǐng)域,5G-A通感一體可實現(xiàn)水面/海面船只探測,獲得其距離、角度、速度和航向等信息,具有連續(xù)覆蓋和高精定位的優(yōu)勢,通過全天候監(jiān)測實現(xiàn)船只航行狀態(tài)感知和非法入侵警告,提升航道/海面安全和監(jiān)管效率。同時5G-A大張角優(yōu)勢可實現(xiàn)水空一體或海空一體,在兼顧水面/海在機(jī)場等地空一體領(lǐng)域,5G-A通感一體通過大張角可實現(xiàn)對地、對空同時探測。針對機(jī)場跑道等高安全需求場景,5G-A可實現(xiàn)地面人、車輛目標(biāo)的高精度定位,通過設(shè)置電子圍欄實現(xiàn)快速入侵響應(yīng),提升跑道安全。同時,5G-A可以兼顧無人機(jī)、飛鳥及其他空飄物等低空目標(biāo)的檢測識別,增強(qiáng)機(jī)場的除上述典型場景外,通感一體技術(shù)還可應(yīng)用于橋梁微形變監(jiān)測,通過提前發(fā)現(xiàn)安全隱患提升城市安全預(yù)警能力。同時,通感一體技術(shù)在輔助駕駛、行人密集檢測,室內(nèi)入侵檢測、生命體征監(jiān)測等方向的應(yīng)用也在探索研究當(dāng)中。當(dāng)前,5G-A通感一體技術(shù)以低空場景為主,同步探索和研究其它場景方向,近年來,5G-A通感一體在需求場景、關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研制等方面取得了較大突破。在標(biāo)準(zhǔn)化方面,國內(nèi)IMT-2020(5G)推進(jìn)組成立專項工作組,致力于推動基于5G技術(shù)的通感應(yīng)用需求場景研究,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、仿真評估方法、空口技術(shù)方案研究以及原型驗證等工作。第三代合作伙伴計劃(3rdGenerationPartnershipProject,3GPP)國際組織正積極圍繞通感用例及需求,信道建模技術(shù)等進(jìn)行相關(guān)研究。在技術(shù)攻關(guān)方面,國內(nèi)外主要聚焦在5G-A通感一體的波形設(shè)計與信號處理、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與資源管理、定位與感知算法研究等方面。中國移動在2021年啟動了通感一體技術(shù)可行性研究,2022年牽頭場景和需求兩個融合、多維兼顧”三大設(shè)計原則,圍繞“新架構(gòu)、新空口、新硬件、新組網(wǎng)”等方向提出數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層協(xié)同的通感一體技術(shù)體系。在產(chǎn)品研制方面,國內(nèi)外主流設(shè)備商積極投入通感一體當(dāng)前,5G-A通感一體技術(shù)處于從實驗室到規(guī)模商用的關(guān)鍵時期,構(gòu)建統(tǒng)一的測評方法體系已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的迫切需求。一方面,科學(xué)精準(zhǔn)的測評方法不僅是驗證技術(shù)架構(gòu)可行性的核心手段,更是推動理論成果轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié);另一方面,統(tǒng)一測評體系不僅能確保產(chǎn)品性能全面達(dá)標(biāo),更可在產(chǎn)業(yè)上下游之間搭建起協(xié)同創(chuàng)新的橋梁,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)高效合作,加速技術(shù)商業(yè)化落地。1.2.2測評方法面臨的問題盡管5G-A通感一體技術(shù)發(fā)展迅速,但測評方法卻存在諸多亟待解決的問題。通感一體融合通信與感知多學(xué)科特性,致使傳統(tǒng)通信測評方法無法適配新場景需求。由于該技術(shù)尚處于研究和試驗階段,成但指標(biāo)統(tǒng)計方法待進(jìn)一步明確。業(yè)界目前開展的部分試點驗證工作,未能形成統(tǒng)一的實驗室和外場測試方法。這使得各機(jī)構(gòu)對通感一體性能評估標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,測試結(jié)果缺乏橫向可比性,難以判斷自身產(chǎn)品技本白皮書旨在構(gòu)建一套系統(tǒng)性的5G-A通感一體測評方法,涵蓋關(guān)鍵性能指標(biāo)統(tǒng)計、實驗室及外場測試方案等,系統(tǒng)闡述適用于多場景的測試方法論,通過典型測試案例的分析,展現(xiàn)測評方法在實際應(yīng)用中的落地效果,為行業(yè)提供可參考的技術(shù)驗證與標(biāo)準(zhǔn)化路徑,促進(jìn)業(yè)界形成統(tǒng)一的測試手段和客觀的評估方法,助力5G-A通感一體技術(shù)加速向商業(yè)化、規(guī)?;葸M(jìn)。5G-A通感一體測評方法白皮書(2025)指標(biāo)統(tǒng)計方法包含單點指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)的明確定義及統(tǒng)計方法,其核心在于通過科學(xué)的統(tǒng)計方法量化系統(tǒng)的整體性能。測試方案包含實驗室和外場測試方案,主要包含測試系統(tǒng)、實驗室測試是功能和性能驗證的重要手段。相比外場測試,在實驗室環(huán)境中能夠精確控制各種環(huán)境變量,不受天氣等不可控因素影響,同一測試用例可重復(fù)執(zhí)行,獲取穩(wěn)定的測試結(jié)果。實驗室測試還可外場測試是推動技術(shù)成熟和商用落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與實驗室測試相比,外場測試更貼近真實應(yīng)用場景,能夠有效驗證技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的性能表現(xiàn)。外場測試分為單站/單簇技術(shù)驗證和規(guī)模組網(wǎng)測試。單站/單簇技術(shù)驗證主要測試單點性能及關(guān)鍵技術(shù)特性;規(guī)模組網(wǎng)測試主要通過部署多基站,驗證典型2.1.1.1位置精度●定義:系統(tǒng)感知結(jié)果與目標(biāo)真實值的位置差距,分為水平精度和垂直精度,單位●統(tǒng)計方法:在一定速度范圍內(nèi),通過統(tǒng)計基站上報的感知數(shù)據(jù)和高精度AIS/RTK上報的數(shù)據(jù)來計算感知精度,建議采用地心坐標(biāo)系WGS84,統(tǒng)計樣本在CDF曲線95%的精度。(統(tǒng)計位置精度,可由采樣點水平精度和垂直精度的平方和開根得出)AIS/RTK真值與感知結(jié)果時間戳插值對齊,采用拉格朗日插值法,對齊時間水平誤差累積分布函數(shù)(CDF):采用半正矢公式,計算真值與感知結(jié)果對應(yīng)樣本點地球面距離差; r:地球半徑6371138φ1φ2:點1的緯度和點2的緯度,以弧度制度量入1λ2:點1的經(jīng)度和點2的經(jīng)度,以弧度制度量垂直誤差累積分布函數(shù)(CDF):計算真值與感知結(jié)果海拔高度差角度誤差累積分布函數(shù)(CDF):計算真值與感知結(jié)果角度差速度誤差累積分布函數(shù)(CDF):計算真值與感知結(jié)果速度差計算所有樣本點誤差累計分布函數(shù)●定義:系統(tǒng)可區(qū)分兩個目標(biāo)的最小距離,單位為m●統(tǒng)計方法:分別感知記錄不同目標(biāo)的位置,并統(tǒng)計計算可區(qū)分兩個目標(biāo)距離的最小差值2.1.1.3速度范圍●定義:系統(tǒng)可感知到的目標(biāo)運(yùn)動速度范圍,單位為m/s●統(tǒng)計方法:控制感知目標(biāo)以不同速度沿軌跡運(yùn)行,平臺可穩(wěn)定感知航跡后,記錄目標(biāo)速度,并計2.1.1.4速度精度●定義:系統(tǒng)所感知到的目標(biāo)速度與目標(biāo)真實速度的差距,單位為m/s●統(tǒng)計方法:在一定速度范圍和加速度下統(tǒng)計基站感知的速度結(jié)果,并計算與實際無人機(jī)飛行速度的差值●定義:系統(tǒng)可區(qū)分兩目標(biāo)速度的最小粒度,單位為m/s●統(tǒng)計方法:分別感知記錄不同目標(biāo)的速度,并統(tǒng)計計算可區(qū)分兩個目標(biāo)速度的最小差值 2.1.1.6虛警率●定義:系統(tǒng)在預(yù)定義的時間內(nèi)檢測到虛假感知結(jié)果的概率,單位為%●統(tǒng)計方法:統(tǒng)計預(yù)定義時間周期內(nèi)(如1小時及以上),統(tǒng)計在多小區(qū)組網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi),軌跡虛警點總個數(shù)為X(不包括航跡時間小于如5s或長度小于如25m的短航跡),通過目標(biāo)類型識別等非多源融合技術(shù)手段,在如30s(從目標(biāo)進(jìn)入覆蓋區(qū)域開始計時)的目標(biāo)識別時間內(nèi)可正確判斷感知目標(biāo)類型為非關(guān)注真實動目標(biāo)的感知點個數(shù)為Y,預(yù)定義時間周期理論總打點數(shù)為M,則虛警率為:●定義:系統(tǒng)在預(yù)定義的時間內(nèi)未能檢測到正確感知結(jié)果的概率,單位為%●統(tǒng)計方法:統(tǒng)計預(yù)定義時間周期內(nèi)(如1小時及以上),覆蓋區(qū)域內(nèi)所有關(guān)注目標(biāo)的軌跡斷點A及漏報軌跡的點數(shù)B,預(yù)定義時間周期內(nèi)所有關(guān)注目標(biāo)理論總打點數(shù)為N,統(tǒng)計漏檢率為:●定義:系統(tǒng)識別目標(biāo)類型正確的概率,單位為%●統(tǒng)計方法:統(tǒng)計系統(tǒng)在一定時間內(nèi),對于某一類型的目標(biāo),測試目標(biāo)個數(shù)(或次數(shù))Y,識別正確目標(biāo)個數(shù)(或次數(shù))S,則識別正確率為:S/Y●定義:系統(tǒng)上報給高層應(yīng)用感知結(jié)果的時間周期,單位為s●統(tǒng)計方法:統(tǒng)計基站上報給平臺先后兩個感知結(jié)果的時間差值2.1.1.10目標(biāo)類型識別時間●定義:系統(tǒng)認(rèn)為感知的目標(biāo)是某種類型所使用的時間,單位為S●統(tǒng)計方法:統(tǒng)計從目標(biāo)進(jìn)入感知覆蓋范圍開始到上報感知目標(biāo)類型結(jié)果的最小時間差值●定義:目標(biāo)平飛進(jìn)入感知覆蓋范圍的時刻起,到AF平臺顯示完整穩(wěn)定軌跡為止,起止時刻之間的時間差,單位為s●統(tǒng)計方法:記錄從目標(biāo)平飛進(jìn)入感知覆蓋范圍的初始時刻T1,在平臺顯示完整穩(wěn)定軌跡的時刻T2,則平飛起航跡時延為T2-T1 單位為S●統(tǒng)計方法:記錄目標(biāo)從地面垂直起飛的初始時刻T1,在平臺顯示完整穩(wěn)定軌跡的時刻T2,則垂直起飛起航跡時延為T2-T1●定義:從目標(biāo)在感知覆蓋范圍內(nèi)懸停至目標(biāo)消失后復(fù)飛的初始時刻起,到AF平臺顯示完整穩(wěn)定軌跡為止,目標(biāo)ID不變下的最大起止時刻之間的時間差,單位為s●統(tǒng)計方法:記錄目標(biāo)的懸停點位置及開始懸停的初始時刻T1,復(fù)飛后目標(biāo)在平臺顯示完整穩(wěn)定軌跡的時刻T2,且目標(biāo)ID不變,則懸停復(fù)飛時延為T2-T12.1.1.14感知連續(xù)覆蓋范圍●定義:由多個通感一體基站多扇區(qū)感知覆蓋邊界所圍成的立體區(qū)域,單位為km2●統(tǒng)計方法:結(jié)合覆蓋區(qū)域內(nèi)小區(qū)數(shù)、單小區(qū)覆蓋面積、站間距計算連續(xù)覆蓋范圍面積●定義:在頻率帶寬一定的情況下,感知占用的整體時域資源比例,單位為%●統(tǒng)計方法:統(tǒng)計通感一體幀結(jié)構(gòu)中感知信號符號個數(shù)C,通信信號和感知信號總符號個數(shù)T,則通感一體實驗室測試系統(tǒng)主要通過通感一體基站樣機(jī)、無線感知測試儀、測試終端等對接(感知測其中,無線感知測試儀、通感基站樣機(jī)是通感一體實驗室測試系統(tǒng)中最核心的兩個模塊。無線感知測試儀由移相器、目標(biāo)/雜波模擬儀以及數(shù)據(jù)對比模塊構(gòu)成。其中,移相器模塊通過相位調(diào)整模擬目標(biāo)回波、雜波、干擾的角度變化;目標(biāo)/雜波模擬模塊模擬目標(biāo)回波、雜波的距離、RCS、速度變化,以及同頻/鄰頻干擾;數(shù)據(jù)對比模塊通過將基站感知數(shù)據(jù)與真值數(shù)據(jù)進(jìn)行比對,統(tǒng)計感知位雜波/干擾數(shù)據(jù)對比移相器依據(jù)2.2.1章節(jié)所述測試系統(tǒng),可完成通信與感知測試,其中通信測試方法業(yè)界已有成熟方案,本感知測試方案主要包含測試場景設(shè)計、半實物平臺仿真測試、測試數(shù)據(jù)評估分析3個主要步驟。1、測試場景設(shè)計根據(jù)目標(biāo)場景、關(guān)注感知性能指標(biāo)(包括基站感知范圍、感知精度、感知分辨率、感知用戶數(shù)、虛警率和漏檢率等),通過場景與任務(wù)規(guī)劃,生成特定場景配置文件。組網(wǎng)規(guī)劃方面,可視化顯示探測范圍,優(yōu)化點位布局以消除盲區(qū)并形成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò);關(guān)注目標(biāo)任務(wù)設(shè)計,直升機(jī)等。基于上述設(shè)計生成測試平臺所需的場景文件,文件按照毫秒級的時間粒度對場景進(jìn)行離散化 2、半實物平臺仿真測試基于毫秒級時間切片引擎,系統(tǒng)實現(xiàn)時空聯(lián)合坐標(biāo)系下的離散化處理,滿足海量目標(biāo)、多類型干擾、非線性運(yùn)動場景等的測試需求。(1)支持用戶導(dǎo)入場景配置文件,快速定義目標(biāo)運(yùn)動、雜波環(huán)境、基站視角等參數(shù)。通過高精度時間切片引擎,將場景參數(shù)轉(zhuǎn)化為動態(tài)數(shù)據(jù),實時推演目標(biāo)運(yùn)動、角度變化等,提升測試場景復(fù)用性與配置靈活性,縮短復(fù)雜場景搭建周期。5G-A通感一體測評方法白皮書(2025)(2)無線感知測試儀基于場景配置文件進(jìn)行精細(xì)化信號模擬。目標(biāo)回波信號模擬方面,為了適配無人機(jī)、船舶等不同目標(biāo)模擬需求,可按需模擬點目標(biāo)、擴(kuò)展點目標(biāo)、不同電磁散射特性目標(biāo)回波信號。HH幅度序列HV幅度序列HH幅度序列VH幅度序列W幅度序列鳥類HH幅度序列HVHH幅度序列00W幅度序列無人機(jī)00雜波/干擾環(huán)境信號模擬方面,為了更好地還原不同場景的雜波環(huán)境,可按需模擬多種類型雜波,包含樓宇、人車等地面雜波、不同海情下的海面雜波、城市中樹木葉簇雜波、復(fù)雜天氣中的云、雨、霧雜波以及雨后濕度對基站造成的雜波影響。此外,可按需模擬外場環(huán)境中的同頻、鄰頻干擾。通過全面而精準(zhǔn)的雜波、干擾模擬,為感知性能測試提供逼真的環(huán)境條件,使測試得到的感知指標(biāo)更具備實際參考價值。目標(biāo)樓房植被氣象獲取基站感知數(shù)據(jù)后,需進(jìn)一步通過測試數(shù)據(jù)評估獲取感知關(guān)鍵性能指標(biāo),測試數(shù)據(jù)評估包含數(shù)據(jù)對齊、門限匹配、評估指標(biāo)計算3個主要步驟。數(shù)據(jù)對齊,通常情況下,基站上傳的平臺感知數(shù)據(jù)周期大于測試儀模擬的時間周期,因此需將測試軌跡文件的時間用插值算法與感知數(shù)據(jù)進(jìn)行對齊,對齊準(zhǔn)則包含:線性差值算法、拉格朗日插值算法、0階保持器算法等。門限匹配,在多目標(biāo)場景下,需完成同一目標(biāo)的感知數(shù)據(jù)與測試平臺數(shù)據(jù)匹配。假定當(dāng)前時刻基站檢測到的距離和速度信息分別為:[xo,yo,Zo,vo],測試平臺模擬的目標(biāo)的距離和速度信息分別為:[x?,y?,Z?,v],需在這幾個維度上進(jìn)行信息匹配,假定距離和速度的探測精度分別為:δRδv,若為中國移動研究院5G-A通感一體測評方法白皮書(2025)同目標(biāo),則需滿足如下條件:設(shè)定δR與δv取值;n為精度系數(shù)。每一時刻的真值軌跡與感知軌跡對比,根據(jù)門限匹配準(zhǔn)則,誤差在某一范圍內(nèi)可認(rèn)為設(shè)定目標(biāo)的運(yùn)動軌跡匹配成功。評估指標(biāo)計算,通過統(tǒng)計計算公式(如RMSE、比例統(tǒng)計、極值測量等)量化各指標(biāo),結(jié)合實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計均值、標(biāo)準(zhǔn)差及分位數(shù)(如CDF95%),形成包含精度、分辨率、檢測效率、響應(yīng)速度的多維性能參數(shù),為系統(tǒng)感知能力提供可量化評估依據(jù)。2.2.2.2典型測試方法一、感知范圍、位置精度測試測試目的測試環(huán)境:通感實驗室測試平臺1、設(shè)定目標(biāo)類型、目標(biāo)軌跡信息(目標(biāo)與基站距離由近及遠(yuǎn)),并生成場景配感知的最大距離、最小距離確定感知范圍,并統(tǒng)計位置精度二、目標(biāo)容量測試測試環(huán)境:通感實驗室測試平臺2、通過測試平臺構(gòu)建測試場景,模擬32個無人機(jī)回波信號的運(yùn)動特征3、觀測基站能否正常感知,并記錄32個目標(biāo)感知數(shù)據(jù)的評估結(jié)果(如某時刻感知數(shù)據(jù)與真值數(shù)據(jù)速度、距離刻目標(biāo)可匹配,目標(biāo)測試軌跡整體匹配度高于95%認(rèn)為可正常感知該目標(biāo)) 測試目的測試環(huán)境:通感實驗室測試平臺1、觀察感知幀結(jié)構(gòu)的配置,并通過頻譜儀觀察感知信號的時域發(fā)送位置2、根據(jù)感知時隙位置,計算感知資源占比測試目的測試環(huán)境:通感實驗室測試平臺1、配置測試小區(qū)帶寬,感知時隙打孔不用于通信業(yè)務(wù)2、多個測試終端同時接入小區(qū),發(fā)起上行UDP業(yè)務(wù),進(jìn)行上行傳輸至少持續(xù)13、多個測試終端同時接入小區(qū),發(fā)起下行UDP業(yè)務(wù),進(jìn)行下行傳輸至少持續(xù)1外場測試系統(tǒng)包含三大部分:測試目標(biāo)、測試環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)配置及架構(gòu)。測試目標(biāo)是指為驗證系統(tǒng)或設(shè)備在特定場景下能否滿足預(yù)設(shè)的性能指標(biāo)需求而開展測試工作所指向的具體對象和測試設(shè)備。測試環(huán)境主要涵蓋站址坐標(biāo)、站點海拔高度或相對高度、測試區(qū)域的地理特征(如地形地貌、建筑物分布等)等信息。相比通信網(wǎng)絡(luò),通感網(wǎng)絡(luò)新增了感知特性,其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也帶來一些變化,其中AAU采用低空新增AF網(wǎng)絡(luò)單元,主要提供感知任務(wù)管理并通過標(biāo)準(zhǔn)化接口管理管轄范圍內(nèi)的SF,同時支持實時探測2.3.1.1測試環(huán)境●站址部署:通感一體基站應(yīng)部署在環(huán)境中的相對高點,確保與測試區(qū)域保持直射徑。同時,為確●站點高度:低空經(jīng)濟(jì)、低空安防、地空一體場景推薦站址高度為25-40米。航道管理場景,需結(jié)Rs=4.1*(√H?+√H?)其中,Rs是直視距離,單位Km;H1是站址海拔高度,H2是感知物體高度,單位m??筛鶕?jù)目●測試區(qū)域?qū)傩詣澐郑航Y(jié)合通感業(yè)務(wù)需求與所處測試區(qū)域環(huán)境特征,分為密集城區(qū)、一般城區(qū)、廣密集城區(qū):建筑物密集,樓高大于站高,信號多遮擋;測試區(qū)域附近存在城市主干道、快速路、高架橋等,車流量大;(低空經(jīng)濟(jì)、低空安防場景適用)一般城區(qū):郊區(qū)、小城市、城鎮(zhèn),樓高相對較低,少量遮擋;少量主干道;(低空經(jīng)濟(jì)、低空安防 場景適用)廣域場景:無建筑或極少量建筑或低矮建筑,無遮擋;(航道管理、海面監(jiān)測場景適用)2.3.1.2網(wǎng)絡(luò)配置相比傳統(tǒng)通信配置外,通感網(wǎng)絡(luò)配置需新增感知配置,主要包括:站點工參、感知基礎(chǔ)配置、感知FOV范圍、航跡處理、虛警抑制、干擾規(guī)避等。如下表所示,給出了通感一體主要網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。參數(shù)名經(jīng)度、緯度、高度、角度等感知類型感知幀周期FOV范圍垂直覆蓋范圍水平覆蓋范圍軌跡起始時長/s軌跡存續(xù)時長/s軌跡分段接續(xù)保護(hù)時長/s虛警抑制雜波虛警學(xué)習(xí)開關(guān)雜波虛警學(xué)習(xí)時刻/hh:mm:ss 通感一體外場測試目標(biāo)的選取需以場景需求驅(qū)動,兼顧技術(shù)驗證與標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)。典型目標(biāo)包括無人機(jī)、車輛、船只等動態(tài)物體,測試需覆蓋不同速度、軌跡及環(huán)境復(fù)雜度,重點驗證定位離/速度/角度)及干擾抑制能力。如下給出通感一體測試目標(biāo)相關(guān)參數(shù)。測試目的低空經(jīng)濟(jì)/低空安防不少于1感知(為主)、通信是低空經(jīng)濟(jì)/低空安防不少于1通信(為主)、感知是航道管理/海面監(jiān)測航道船只4(游艇)10(觀光船)不少于1感知是航道管理/海面監(jiān)測海域船只40(貨輪)不少于1感知是地空一體人員1不少于1感知是不少于1感知是通感一體外場測試軌跡的選取需結(jié)合典型業(yè)務(wù)需求及指標(biāo)特征,從多維度驗證系統(tǒng)的感知性能。●場景需求驅(qū)動:根據(jù)通感一體的典型業(yè)務(wù)需求來設(shè)計軌跡,低空經(jīng)濟(jì)軌跡應(yīng)包括無人機(jī)常見的飛●指標(biāo)特征:可以根據(jù)指標(biāo)特點專門設(shè)計不同軌跡以驗證性能邊界,也可以設(shè)計一種軌跡驗證感知通感一體低空典型測試軌跡如下:圖示遠(yuǎn)軌跡”要要路線5svatan,路線9-大m)知能力邊界、多目標(biāo)感知、踏線8(**大向·A+軌跡2:從站址覆蓋區(qū)域內(nèi)起飛,并沿著不同高度按照“8字形”遍方合、塔頂補(bǔ)盲的感知能力、距離分高變速飛行,結(jié)合垂直起降、懸停和變速機(jī)動d、e點為五角星的五個角,a點和e點高度高度相同,b點,C點,d點高度不同。驗證目標(biāo)動知時延、速知性能指標(biāo)軌跡4:從覆蓋區(qū)域內(nèi)任意位置起飛/降,按照“幾字型”間隔固定蓋能力、虛警率、漏檢率等感知性能指標(biāo)升軌跡”,螺旋起始點、層高、半徑根據(jù)外場實際情況指定驗證基站切向和垂直維能驗證軌跡”,驗證簇設(shè)定軌跡需沿著站址并在簇間覆蓋內(nèi)部畫圓飛行知模式下邊緣覆蓋感知性能速軌跡”,驗證簇內(nèi)覆蓋區(qū)域物體感知性能,按照“Y字形”依次飛行,在簇內(nèi)覆蓋區(qū)域中心點位置換方向知模式下覆蓋區(qū)域不同速度下的感知性能通感一體外場測試主要包含兩大核心環(huán)節(jié):一是針對感知性能指標(biāo)的系統(tǒng)性測試,具體涵蓋位置精度、距離分辨率、虛警率、漏檢率等關(guān)鍵指標(biāo);二是對目標(biāo)識別、多目標(biāo)感知與數(shù)據(jù)去重、感知與通信在測試方法設(shè)計上,采用搭載高精度RTK模塊的無人機(jī)作為動態(tài)測試目標(biāo),遵循2.3.2章節(jié)中預(yù)先制定的多層級軌跡路線(如不同水平距離、垂直高度、飛行速度的立體飛行路徑等),對組網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的全維度空間進(jìn)行遍歷測試。測試過程中,無人機(jī)實時采集的RTK真值數(shù)據(jù)與基站感知的目標(biāo)軌跡數(shù)據(jù)(含經(jīng)緯度、高度、速度等信息)同步上報至AF平臺,通過平臺內(nèi)置的數(shù)據(jù)融合算法實現(xiàn)雙源數(shù)據(jù)的時空精準(zhǔn)對齊與動態(tài)可視化呈現(xiàn)。AF平臺將基于2.1章節(jié)定義的統(tǒng)計指標(biāo)體系,完成關(guān)鍵性能參數(shù)的量化分析,結(jié)合不同測試場景(如單扇區(qū)、跨扇區(qū)重疊覆蓋、多基站協(xié)同等)生成測試報告,為通感組 測試目標(biāo):1架符合測試要求的無人機(jī)1、無人機(jī)啟動RTK功能,與AF平臺連接成功,實時上報無人機(jī)RTK真值信息2、采用2.3.2測試軌跡1中路線5可以驗證感知最大覆蓋距離,其它路線可以驗證邊緣覆蓋收縮距離、扇區(qū)可支持的最大感知水平張角有路線測試結(jié)果可以得出感知大致覆蓋包絡(luò)1、無人機(jī)啟動RTK功能,與AF平臺連接成功,實時上報無人機(jī)RTK真值信息2、主測無人機(jī)采用2.3.2測試軌跡5飛行,另外一2或其它軌跡(圓形、正方形等)在最高感知高度伴完整度,同時分析無人機(jī)位置精度、漏檢率等性能指標(biāo)衡量系統(tǒng)感知能力測試目的驗證系統(tǒng)的多目標(biāo)的感知能力測試目標(biāo):大于5架符合測試要求的無人機(jī)1、無人機(jī)啟動RTK功能,與AF平臺連接成功,實時上報無人機(jī)RTK真值信息5G-A通感一體測評方法白皮書(2025)2.3.3.4去重融合測試測試目的驗證多站對目標(biāo)的去重融合能力1、無人機(jī)啟動RTK功能,與AF平臺連接成功,實時上報無人機(jī)RTK真值信息2、無人機(jī)從重疊覆蓋區(qū)域內(nèi)起飛,并按采用2.3.2應(yīng)盡可能遍歷重疊覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有可達(dá)位置,記2.3.3.5機(jī)動性測試測試目的驗證系統(tǒng)對機(jī)動性目標(biāo)的感知能力1、無人機(jī)啟動RTK功能,與AF平臺連接成功,實時上報無人機(jī)RTK真值信息2、采用2.3.2軌跡3進(jìn)行驗證,如在a點,垂直起飛,以 b點后懸停10s;在b點,以20m/s的速度飛至c點后懸停10s;在c點,以5s的速度飛至d點后懸停10s;在d點,以20m/s的速度飛至e點后,垂直降落。延以及速度精度2.3.3.6連續(xù)組網(wǎng)測試測試目的驗證系統(tǒng)組網(wǎng)覆蓋能力1、無人機(jī)啟動RTK功能,與AF平臺連接成功,實時上報無人機(jī)RTK真值信息2、采用2.3.2軌跡4進(jìn)行驗證,按照“幾字型”間隔200米縱橫應(yīng)確保穿過基站正上方的軌跡線盡量多,縱向、橫向邊界距離最外圈基站至少1km,每隔100m高度軌跡遍歷.通過分析位置精度、虛警率、漏檢率等性能指標(biāo)衡量組網(wǎng)覆蓋能力 中國移動基于5G-A通感一體外場測試方案,已在多地成功開展通感一體化技術(shù)外場試驗,通過科學(xué)搭建測試系統(tǒng)、精準(zhǔn)規(guī)劃測試軌跡、落地可操作的測試方法,不僅高效采集到全面且精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),更在實際場景中充分驗證了系統(tǒng)的感知覆蓋范圍與探測性能,測試結(jié)果以直觀數(shù)據(jù)印證了該測試方案在技術(shù)應(yīng)用層面的可行性與科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。一、測試系統(tǒng)建筑物密集、多遮擋、多反射、各場館高度平均60米,周邊高樓平均高度大于100米,最高建筑物310米,周邊有多條主干道路,高峰時段車流密集,屬于典型密集城區(qū)場景采用大疆御3行業(yè)級無人機(jī),RCS≈0.01m2 二、組網(wǎng)通感性能測試無人機(jī)按照2.3.2中軌跡1~4進(jìn)行飛行,使用2.3.3中的測試方法驗證了系統(tǒng)在連續(xù)覆蓋、機(jī)動性、速度范圍、時延等方面的感知能力,測試結(jié)果符合預(yù)期。5G-A通感一體測評方法白皮書(2025)在橫琴粵澳深度合作區(qū)打造的5G-A通感一體低空通感網(wǎng)絡(luò)示扇區(qū)組網(wǎng)方式覆蓋6km2區(qū)域,站高平均34m,平均站間距1km測試區(qū)域包含居民區(qū)、商務(wù)辦公樓宇、體育場館等平均筑120m以上,屬典型密集城區(qū)場景采用大疆御3行業(yè)級無人機(jī),RCS≈0.01m2 二、單站感知覆蓋能力測試無人機(jī)按照2.3.3.1中的測試方法進(jìn)行單扇區(qū)邊界覆蓋能力測試,無人機(jī)采用1.4m/s的速度沿系統(tǒng)最大感知邊界進(jìn)行非法線方向拉遠(yuǎn)運(yùn)動,起點高度30m,終點高度300m,結(jié)果表明無人機(jī)感知軌跡連續(xù),系統(tǒng)邊界覆蓋能力得到有效驗證。三、組網(wǎng)感知探測性能測試無人機(jī)按照2.3.3.2測試方法在覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行感知探測性能測試。采用兩架無人機(jī)同步飛行,主測無人機(jī)采用速度5m/s、10m/s
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