概述:通感一体(ISAC,Integrated Sensing and Communication)被ITU列为6G六大应用场景之一,但没人说得清它到底商用了没有。本文用一条完整证据链回答三个问题:标准走到哪一步、第一个吃螃蟹的是谁、实战数据到底几分真。主案例是2025年11月投运的大连长海机场5G-A通感专网——基站发5G信号,回波当雷达用,厂商公布探测准确率98%、响应时间从15分钟压到2分钟。数据是厂商口径,我会逐条告诉你哪些可交叉验证、哪些只能听厂家自述。
干了十几年核心网和无线优化,我对「加新功能」这三个字有职业性警惕——通信行业喊了太多「杀手级应用」,最后大多死在「没人愿意为它多付一分钱」上。但通感一体这次有点不一样:推它的不是设备商的销售PPT,而是一个真实存在且正在恶化的监管空白——低空没人在看。
无人机黑飞闯机场、飞进禁飞区、夜里偷偷航拍,这些事的共性是「低、慢、小」:飞行高度低(几百米以下)、速度慢(几十公里每小时)、雷达反射面小。传统空管一次雷达为航线航班设计,对这个目标域基本失明;部署专用反无人机雷达,一套就是几百万元的量级,全国几十万个需要盯防的点位(机场、监狱、油库、核电站、大型活动场馆)铺不起。监管侧的痛点是真实的:目标看不见、看见了追不上、追上了定不了责。
学术圈把这事想明白得更早。2021年8月,Fan Liu、Christos Masouros、Yonina Eldar等人挂在arXiv上的综述《Integrated Sensing and Communications: Towards Dual-functional Wireless Networks for 6G and Beyond》(arXiv:2108.07165)就把逻辑讲透了:5G建成了全球最密的分布式天线系统,每个站点都有发射机、接收阵列、光纤回传和边缘算力——这本身就是一张现成的「感知网络」的骨架,为什么不把雷达功能直接做进去,让通信和感知共用同一套频谱、硬件和站址?这篇综述后来成为ISAC方向被引最多的文献之一,「感知网络」(perceptive network)这个词就是从那批论文里长出来的。
到了2023年,ITU在IMT-2030(6G)框架里把「通信与感知」正式列为六大应用场景之一,学术界的热词变成了标准组织的议题,紧接着又变成了运营商报表上的生意:中国把低空经济写进政策清单,无人机物流、eVTOL载人、低空巡检要规模化,前提是低空得「可观测、可管理」。于是一条产业链条串起来了:监管要看得见 → 看见要有雷达 → 雷达贵 → 基站本来就在那儿 → 通感一体。这不是技术找场景,是场景倒逼技术。
通感的物理原理并不神秘,就是雷达原理的百年老三样,只是发射机从雷达换成了基站:
关键工程难点在于:基站的下行信号是通信波形(OFDM),不是为雷达优化的脉冲波形。回波处理要从通信帧里提取时延、多普勒和相位特征,再重建目标的位置、速度和轨迹——这正是Rel-19信道建模研究要解决的问题:雷达界的信道模型是为探测设计的,通信界的信道模型是为链路预算设计的,两者的统计假设根本不同,得重新测、重新建。
反过来,感知结果也能喂回通信:目标的位置和速度信息可以辅助波束管理、切换预测和LOS/NLOS识别。arXiv综述里把这个愿景叫「通信辅助感知、感知辅助通信」的双向增强——这是ISAC比「基站外挂雷达」高明的地方,也是它写进6G标准而不是做成外设的理由。
一条时间线看清楚标准化的推进节奏:
timeline
title 通感一体从论文到机场的时间线
2021年8月 : ISAC系统综述挂上arXiv 感知网络成6G学界主线
2023年10月 : 中兴宣布完成业界首个5G-A通感组网验证
2023年12月 : 3GPP Rel-19启动ISAC信道建模研究项目
2025年5月 : Rel-19 ISAC信道建模规范定稿
2025年11月 : 大连长海机场5G-A通感专网投运
2026年 : Rel-20推进6G研究 感知写入IMT-2030主线
拆开讲三个关键节点:
需求侧:TR 22.837与TS 22.137。 3GPP SA1在Rel-19完成了《Study on Integrated Sensing and Communication》(TR 22.837),这是可行性研究报告,把用例和需求定了下来——低空无人机探测、交通监视、降雨监测、智能家居呼吸感知等场景都列了进去;对应的规范性需求落在TS 22.137。换句话说,「网络要能感知」这件事在服务需求层已经是正式条文,不再是愿景文档。
信道侧:Rel-19信道建模研究。 据arXiv:2512.03506(2025年12月的Rel-19 ISAC信道建模综述)梳理,RAN1在2023年12月立项ISAC信道建模研究项目,经过多轮测量活动和校验,2025年5月完成建模规范。同期IEEE一篇综述(2026年2月上线)指出,Rel-19实际并 行推进了两个信道建模研究——面向7-24 GHz频谱的通用模型升级和面向ISAC的感知信道模型——两者都是为随后的6G研究预铺地基。这个细节很重要:信道模型是标准化的第一块砖,它定稿之前,任何「空口感知流程」的标准化都是空中楼阁。
6G侧:Rel-20接棒。 2026年的3GPP已经进入Rel-20的6G研究阶段,ISAC从「5G-Advanced的增强特性」升格为「6G原生能力」的候选主线。对工程界的含义是:5G-A阶段商用的通感,大概率会以私有频谱+定制帧结构的专网形态存在;公网级的通感要等6G空口把感知流程原生标准化之后。
2025年11月24日,中兴通讯、辽宁联通和大连长海机场联合宣布:国内首个海岛机场5G-A通感一体化专网在长海机场试飞场投入稳定运行。这个案例之所以值得拆,是因为它把「通感到底能干什么活」回答得非常具体。
背景与痛点。 长海机场是海岛机场,海上气候加复杂岛礁地形。据厂商公布的信息,改造前的处境是:传统人工巡查加单一传感器雷达,对「低慢小」目标(无人机、鸟群)存在约30%的盲区;跑道入侵的响应周期以分钟计,最长约15分钟——对试飞保障来说,这个时间窗口足够出一次事故。
方案架构。 三家分工明确:辽宁联通做整体统筹、专网部署与运维;中兴提供毫米波通感基站、本地化部署的核心网和端到端专网方案;机场出场景、需求和运行协调。技术架构上有三个值得注意的设计:
flowchart TD
T["低空目标 无人机鸟群"] -->|反射5G信号| R["毫米波通感基站"]
R -->|回波 时延多普勒相位| E["边缘智能计算板"]
V["RedCap摄像头"] -->|视频与传感数据| E
E -->|轨迹重建与目标分类| C["本地核心网"]
C -->|感知结果上报| P["低空监管平台"]
P -->|告警与处置| O["机场运行中心"]
实战数据。 据厂商公布口径(写入The Register合作内容,转载于Mobile World Live等行业媒体),自7×24小时常态运行以来:
这些数字怎么读? 我的建议是分两层:第一层,「盲区30%到5%」「响应15分钟到2分钟」这类before/after对比,说的是一个此前几乎裸奔的场景补上了基本盘,方向上可信——从「看不见」到「看得见」的改善,量级本来就应该惊人;第二层,「98%准确率」「亚米级精度」属于厂商在特定场景、特定目标类型(合作无人机、已知航线)下的测试口径,未经第三方审计,公网复杂环境下的表现要打折扣看待。结论层面可以放心:这条路线在真实机场环境里跑通了,而且是7×24小时业务承载,不是展会demo。
可复制性是厂商强调的另一个点:区域机场、封闭园区(核电、炼化、口岸)这类「范围有限、责任重大、付费意愿强」的场景,是通感专网的第一批客户。据中兴通讯官方杂志自述,早在2023年10月他们就完成了业界首个5G-A通感组网验证,从单点验证走向多站组网;另据媒体报道,中国移动也验证过基于5G基站的低空探测,单站探测半径可达1000米。也就是说,这条商用曲线不是长海一个孤点,是三年里从单站、组网到行业专网一步步铺过来的。
通感不是凭空造需求,它是在和现成的低空监视方案抢预算。把三条路线摆在一起看:
| 维度 | 5G-A通感一体 | 专用低空监视雷达 | 光电+射频侦测 |
|---|---|---|---|
| 覆盖方式 | 依托基站站址,多站组网成面 | 单站视距覆盖,组网成本高 | 点状覆盖,依赖光学视距 |
| 探测精度 | 厂商口径亚米级,持续演进 | 米级到十米级,技术成熟 | 识别能力强,测距弱 |
| 目标识别 | 需AI融合分类(如鸟机识别) | 需配套敌我识别/分类手段 | 图像级识别,最直观 |
| 部署周期 | 依托通信基础设施,交付快 | 土建+频率协调,周期长 | 部署轻但点位要求苛刻 |
| 成本结构 | 与通信网络共享,边际成本低 | 单套造价高,运维独立 | 中等,受夜间天气影响大 |
| 附加能力 | 同时提供通信连接(RedCap等) | 无 | 无 |
| 主要短板 | 精度依赖环境,标准仍在演进 | 贵,低慢小目标先天吃亏 | 夜间雨雾性能骤降 |
看清楚这张表就明白长海案例为什么选通感:海岛机场本就寸土寸金,「一网两能」省的是钱和占地;更重要的是专网场景允许定制帧结构、允许专用频谱、允许本地化核心网——通感当前的最佳落点恰恰是公网标准化还没覆盖、但专网可以自由发挥的地方。而专用雷达也不是失败者:要守护核心要害设施,独立于通信网的专用探测仍有存在价值,两条路线大概率长期并存,只是预算的边界会持续向通感移动。
作为在一线爬过铁塔、守过网管的人,我给这项技术泼四瓢冷水,都是它规模化之前必须迈的坎:
第一坎:环境适应性。 长海是海面场景,杂波特性相对单一;到了城市低空,楼宇多径、地面车辆、气象颗粒物都是干扰源,回波环境复杂一个量级。98%的准确率在海岛上拿到,不等于在闹市区拿得到。
第二坎:资源争抢。 感知和通信共享频谱与硬件,波束、时隙、功率都要分账。专网可以定制帧结构「偏心」感知,公网绝不可能为感知牺牲通信KPI。这意味着运维体系要引入一整套新指标——感知置信度、虚警率、跟踪连续性——现有网管和工单系统都没有这些概念,KPI体系要重建。
第三坎:标准与互操作。 Rel-19定的是信道模型和服务需求,空口感知流程、多站感知协同、感知数据面架构仍在演进中,跨厂商组网的互操作短期内是奢望。标准允许多种实现,具体行为以各厂家官方文档为准——专网单厂商交付可以绕开这个问题,公网多厂商环境绕不开。
第四坎:数据合规。 低空轨迹数据天然敏感——它能定位人、定位资产、定位活动。长海方案做了边缘侧脱敏、加密传输和全生命周期日志,这是专网可控的优势;一旦铺到公网,感知数据的权属、存储和使用边界,等着监管给出答案。
把三条证据链拼在一起:学术上,ISAC从2021年的综述走向了ITU IMT-2030六大场景之一;标准上,3GPP用两年半时间走完需求(TR 22.837/TS 22.137)到信道建模(2025年5月定稿)的第一程,Rel-20正在把感知写进6G原生框架;商用上,长海机场专网证明这条路在真实业务里跑得通,且经济账算得平。
我的判断是:通感一体是6G各候选技术里离钱最近的一个——它不需要等6G频谱划分,不需要终端换代,用5G-A的现成硬件加软件能力就能开票。低空经济管制的刚性需求给了它第一批客户,机场、园区、港口、边境的专网订单会先于公网特性商用两到三年。对通信工程师来说,这是一个明确的信号:你的技能清单里该加上「感知指标体系」这一行了——等Rel-20把空口感知流程定型、公网开始规模部署的时候,第一批吃螃蟹的仍然是那些已经看懂回波、多普勒和信道模型的人。
雷达和通信分离了一百年,现在它们住进了同一个机柜。这不是哪个厂商的胜利,是频谱资源稀缺时代必然的技术收敛——而低空,只是它的第一个战场。
本文由「51学通信」技术团队出品。51学通信由通信行业18年老兵爱卫生(微信ID: gprshome201101)维护,聚焦5G/6G核心网、3GPP标准解读、通信前沿技术深度分析。 出版作品有《5G核心网原理与实践》《IMS原理与实践》等4本通信专业书籍。知识星球「51学通信」提供深度技术答疑和行业洞察。
[!tip] 51学通信知识星球 星主:爱卫生(微信:gprshome201101)——公众号「51学通信」创办者,19 年通信行业运维与讲师经验,著有《GPRS网络信令实例详解》《EPC原理与实践》《5G核心网原理与实践》三本纸质书(各大电商平台有售)。 星球定位:深耕 5G 核心网、IMS、NFV/AI、云原生等 ICT 领域,主打运维岗位与信令分析。 当前规模:5200 篇主题 / 990 个回答,198 元/年。 加入福利:加入星球后请加爱卫生微信,拉您进知识星球年度陪伴与答疑群——不限量回复您的各种问题,另有群内分享。 AI 加持:51学通信知识星球已作为 skill 接入 WorkBuddy,使用 deepseek-4-flash 在海量星球帖子中精准找贴、找视频、找 FAQ 和案例,做总结、找文档和 PPT 等场景全覆盖。
