无人机都能送外卖了，是谁在支撑低空经济快速发展呢？

“我心爱的人是一位了不起的英雄，总有一天他会乘着七彩祥云出现在我的面前......”

你期待的意中人还没来，但你订的外卖却已经飞快地送到你面前了。

在为无人机加入外卖团队而庆贺之前，我们需要思考一个问题：以前我们只担心被摩天大楼砸到，现在可能会有“飞机”以及它们运送的美食掉在我们跟前。

...... 我发誓！我没有想象过，如果两架无人机相撞，其中一架送的是啤酒，另一架送的是炸鸡，它们会掉在我的面前会发生什么。作为曾经的少先队员，我可能只是有点饿。

那么，有没有办法保障我们外卖在空中的安全以及我们在地面上的安全呢？

答案就是

什么是通感？

通感是通信和感知的结合。通信包括电话和上网，而感知则涵盖感知外界的信息和状况。感知中最熟悉的是视觉、听觉、嗅觉、味觉以及触觉，而通感则利用无线通信技术来感知和判断周围环境。

在感知过程中，摄像头、激光雷达、传感器等是常见的工具，而通过模型和算法实现的知觉辨认过程也很重要。因此，通感是指利用无线通信技术来实时探测和判断环境。

自 2023 年起，3GPP着手推动5G-A标准，开启了5G领域的新一轮创新。在这其中，包括了米级精度和超过1公里范围通感一体技术。这项技术使用基站发射的无线电波，在实现通信的同时，实时探测周围环境，精准地感知和定位目标物体，获得其方位、距离、速度等信息。

通感一体如何感知周围？

通感一体技术的能力听起来很强大，既要通信，又要感知，且感知功能似乎有可能与雷达竞争~ 这就有点像电影《让子弹飞》里的情节，既要立于不败之地，又要赚够钱。通感一体技术是否具备像电影里姜文般的实力呢？

1、如何结合通信和感知

基站分别发送用于通信和感知的电磁波，通信用的电磁波传输数据，而感知用的电磁波则用于探测。这两种波的调制方式各有不同，它们各行其道，井水不犯河水。

2、如何避免通信和感知之间的干扰

通信和感知的电磁波相互干扰怎么办？这问题就好比婆婆和媳妇闹矛盾一样，最简单的解决方法就是让她们分开。因此，通过分时调度，将通信和感知用的电磁波划分在不同时间段进行发送和接收，是对抗干扰的最佳方案。

3、如何提高感知的距离和精度

电磁波在传播中会有一定损耗，传播距离越远损耗越大，就像我们用手电筒照亮远方一样。那么如何才能感知更远的距离呢？就像手电筒将光聚焦在一点以照亮更远处一样。由于光波也是电磁波的一种，基站可以将发射的电磁波从广泛覆盖的宽波束，调整为更集中的窄波束，以实现像手电筒聚焦光线一样探测更远的距离。这也是聪明的通信工程师运用5G波束成形技术尝试的新应用。

使用窄波束可以增加探测距离，但会减小探测范围，这会影响探测的精准度吗？这就是5G的CoMP（协调多点）技术派生的多站点协同感知技术登场的时候了。通过多个5G-A基站同时对目标进行探测和计算，我们可以得到更精确的目标位置和速度信息。这正如传说中的“主C逆风”一样，团队合作可以提升探测能力。

通过5G-A的通感一体技术，我们既可以享受手机上网刷视频的便利，又可以感知周围静态和动态目标，实现通信和感知两手抓。

通感的优缺点

缺点

然而，通感也并非万能之技。由于地面环境复杂，电磁波的反射波难以准确识别物体的材质，因此精准识别难度较大。所以，目前在地面环境感知方面仍需依赖摄像头图像识别、激光雷达等技术。期待未来技术的发展能够解决这一难题。

与地面环境相比，空中物体相对简单，因此目前通感主要应用于低空环境。

优点

• 通感一体技术可以充分利用现有通信网络和基站资源，只需替换射频模块，增加相应的基带感知及算力单元，便可实现低成本快速布局。

• 单个基站设备即可实现通信和感知，包括支持大带宽图像传输、飞行器全天候高精度定位、感知对象鉴权等功能。

这些优势决定了通感一体技术将在近期爆发的“低空经济”领域扮演重要角色。

那什么是低空经济？

通感一体技术在低空经济领域扮演着不可或缺的重要角色，其他选择是否具备同样的优势？

接下来，让我们深入了解低空经济的情况，并探讨相关技术之间的竞争。

什么是低空经济？

低空经济是指依托低空空域（通常在1000米以下，最高不超过3000米的空域范围），以民用有人 / 无人飞行器为载体，在低空飞行活动中进行人员运输、物流和其他服务活动，引领相关产业发展的经济业态。

低空经济的相关产业和领域如下。

而在低空经济的商业应用方面，可以根据飞行高度划分为以下类型。

在这些商业场景中，与我们日常生活联系最紧密的低空经济场景包括以下三类。

• 公共服务：低空 + 物流

• 航空消费：低空 + 通勤、旅游

• 生产作业：低空 + 巡检

这些低空经济的商业场景需要准确感知飞行器的位置，并且通常需要通信服务，比如当你想在飞行器上自拍时。最重要的是，这些低空商业场景对安全的需求极高。谁愿意在风起云涌的天空中乘坐无人机时，突然被其他飞行器撞上呢？

接下来，我们重点介绍当前用于探测低空飞行器的几种方法及它们的不同之处。

低空感知技术大比拼

在低空经济中，飞行器的安全至关重要，为了确保安全，必须能够识别潜在的风险。

在感知低空飞行器时，核心需求可以概括为：“可见”、“准确”、“远距离”、“持续观测”。其中，“可见”和“准确”是基本要求，而“远距离”和“持续观测”则为高级需求。传统的WiFi因为信号不稳定、延迟高、易受干扰，所以一开始就被淘汰。接下来，让我们看看进入低空探测最终阶段的几位选手表现如何~

• 首先登场的是通感一体技术。除了独特的通信能力，它在感知方面表现如何呢？

• 紧随其后的是低空雷达。熟悉军事的人都知道雷达的作用和重要性，战斗前首先要打雷达，没了雷达就等于瞎子。

• 第三位是光电检测技术，俗称安全监控摄像头。由于这项技术的应用，社会治安得到极大改善，商业区域的小偷和抢劫少了很多。

• 最后登场的是TDOA。TDOA（到达时间差）是一种无线定位技术，通过测量信号到达不同监测站的时间差来确定信号源的位置。简单来说，它是地面版的北斗卫星定位系统技术。

让我们通过一张表格总结四位选手的优缺点。满足“可见”、“准确”、“远距离”、“持续观测”的，勾选√；不符合要求的，打叉×。

可见，通感一体技术具备全面的优势。除此之外，通感技术还能与其他探测技术融合，为低空安防探测提供综合解决方案。

至此，我们了解了通感技术的原理，低空经济的概念，以及通感技术如何胜出成为支撑低空经济快速发展的核心技术。

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本文转载自：微信公众号（ID：ztedoc），作者：中兴文档

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