一、引言
网络化协作通信感知一体化（ISAC）作为ISAC的进阶技术，依托大规模部署的移动通信网络，实现感知信息的高效传输和智能处理、感知节点的随时接入和动态成簇，成为第六代移动信息网络中不可或缺的范式。网络化协作ISAC具有网络使能、深度集成、协同合作、节点泛在四大技术特征，有望帮助网络实现从“可感知”到“高质量通感网”的跃迁，成为推动“万物互联”向“智能互联”转型的关键力量。
基站与终端协作感知是网络化协作ISAC技术中的一种重要工作模式，其核心优势在于有效结合基站与终端各自的资源优势，形成优势互补，以更灵活、更低成本的方式扩展感知覆盖范围并提升系统可靠性。基站通常具备更强的计算能力和更广的覆盖视角，但部署密度有限；而终端数量庞大、分布广泛，但单设备能力受限。基站与终端协作感知允许基站选择合适的终端作为辅助感知节点，弥补单基站或纯基站间协作可能存在的覆盖盲区，并在基站的统一协调下，提供更稳定的网络连接和更强的计算支持，提升感知任务的协同效率和可靠性。
二、基站与终端协作感知场景与工作模式
基站与终端协作感知在室外场景的应用需求主要体现在智慧交通、智慧低空、智慧城市等领域，其核心需求包括高精度感知、广域覆盖、实时响应及多业务协同。智慧交通场景需实时监测车辆、行人、非机动车等目标的位置、速度及轨迹，以预防交通事故或道路入侵；智慧城市场景需要实现气象监测与灾害预警等功能；数字孪生场景中，基站需要利用电磁波对周围环境进行探测，通过反射、散射等信道特征提取感知目标的外形、朝向等特征，实现环境重构。室外场景存在非视距（NLOS）频发、实时性要求高等技术挑战；智慧城市场景存在能效优化、数据融合、多节点同步等技术挑战；数字孪生场景存在收发同步、终端节点选择、干扰协调等技术挑战。
基站与终端协作感知在室内场景的应用需求主要体现在智慧工厂、智慧家庭、智慧医疗等领域，其核心需求包括感知数据实时性、可靠性及多模态设备协同。智慧工厂场景需实时追踪人员、设备、物料的位置，以优化生产调度和防止越界操作；智慧家庭场景根据人员位置和活动状态自动调节灯光、温湿度，并实现安防与紧急响应；智慧医疗场景需实时监测患者生理指标。室内场景存在工厂环境复杂、不同模态感知数据的时空同步与联合校准较为困难等技术挑战。
基站与终端协作感知的工作模式分为两种：基站发UE收的下行感知模式和UE发基站收的上行感知模式。下行感知模式主要关注测角、UE选择、下行感知信号设计、感知测量量上报等关键技术；上行感知模式面临发送功率限制、上行波形和信号序列选择等问题。
三、基站与终端协作感知关键技术
本报告聚焦多节点协作场景的空口技术、协作算法、性能评估、原型验证等进行了多方面深入的研究。
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参考信号设计
- 序列设计：针对基于ZC序列的上行SRS参考信号进行增强设计，使其具有较好的自相关和互相关特性，且极低的峰均功率比PAPR；针对基于Gold序列的下行CSI-RS参考信号进行增强设计，使其在频域和时域维度都具有较好的自相关和互相关特性。
- 映射设计：提出基于多参考信号嵌套的非均匀映射、基于互质的非均匀映射、基于嵌套阵的非均匀映射等方案，以节省资源开销。
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信令交互设计
- 基本信令交互：设计了基站发UE收以及UE发基站收两种模式下的信令交互流程，包括感知服务请求、感知测量信号配置、感知上报配置、感知请求响应/结果上报消息等。
- 非连接态UE参与感知的信令交互：提出了触发非连接态UE在idlemode、connectedmode、inactivemode进行感知操作的方法，并设计了基于下行信号和上行信号的非连接态UE参与感知的流程。
- UE干扰发现的信令交互：设计了终端感知干扰发现流程，包括干扰特征检测与上报配置、干扰特征检测、干扰特征上报、干扰管理策略等步骤。
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UE选择与切换设计：提出了基于地理位置、信号质量、感知测量进行UE节点选择或切换的方案，并考虑了单一阶段感知和多阶段感知两种情况。
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测量量上报设计：设计了基站发UE收场景下的测量量上报机制，包括节点能力注册、感知请求下发、信道与干扰测量并反馈、融合模式选择与阈值配置、阈值下发与感知处理、符号级融合、信号级融合、数据融合与精确估计等步骤。
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终端节能设计：提出了UE空闲态和连接态下的感知节能、区分不同情况下的UE感知行为、定义感知相关的终端辅助信息上报流程等节能优化设计原则。
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冲突避免设计：提出了引入感知优先级指示、速率匹配技术、抢占指示、部分取消等冲突避免方案。
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多UE信息融合算法设计：提出了基于AI的符号级融合算法和基于降维的信号级融合算法，以提升感知精度。
四、基站与终端协作感知性能评估
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评估指标：定义了检测率与虚警率、水平与垂直位置精度、水平与垂直速度精度、重构精度等评估指标。
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性能评估结果：通过系统性能评估，验证了室内和室外场景下，采用多UE协作对感知性能的提升作用。室外场景仿真结果表明，基站与终端协作感知可以显著提升感知性能，提高感知精度；室内场景仿真结果表明，采用多UE协作感知时，目标定位精度以及目标检测概率相对于单UE感知均有一定提升。
五、基站与终端协作感知原型验证
基于三台通用软件无线电外设（USRP），验证了A发B收感知模式下，利用多个UE基于不同感知测量量（包括doppler、delay、angle）的移动物体轨迹追踪的可行性。实验表明：基于delay、doppler、angle测量的轨迹追踪性能均对UE位置较为敏感，且不同方法对位置部署要求不同；对基于不同方法得到的轨迹进行加权融合，能够进一步提升轨迹追踪精度。
六、总结与展望
基站与终端协作通感一体的研究涵盖场景需求、技术指标制定、关键技术研究、信道建模、性能评估、标准制定、商用部署、生态培育等诸多方面。本报告分析了基站与终端协作感知的场景需求与工作模式，并在空口关键技术、多终端融合算法、性能评估和样机验证等方面进行研究，为后续工作提供指引，推动业界对针对基站与终端协作感知开展技术研究和评估验证，促进6G通感一体的标准制定。未来，随着产学研用各界的不断推进，通信感知一体化任务组将继续对基站与终端协作感知的空口关键技术、性能评估、原型验证等开展更深入的研讨，持续推动通感一体化的标准化、产业化，赋能千行百业。
