通信感知一体化的学术思考

ACarl

当前，通信与感知一体化（Integrated Sensing and Communication, ISAC）作为6G网络的核心技术方向，正成为全球研究热点。其核心目标是利用同一无线平台同时实现高效通信与高精度感知，突破传统通信与雷达系统频谱资源割裂的瓶颈，提升频谱利用效率和系统智能化水平。研究内容主要聚焦于三大方向：一是波形设计与信号处理，例如通过优化OFDM、FMCW等通信信号嵌入感知功能，实现“一发多用”，在车联网中支持车辆间通信与环境实时感知；二是硬件架构与算法协同，利用MIMO技术实现多用户通信与多目标感知的联合处理，结合深度学习算法优化干扰抑制和目标跟踪精度；三是应用场景拓展，如在智能交通、无人机监控和工业物联网中，通过毫米波/太赫兹频段实现厘米级感知分辨率，同时保障高速数据传输。

未来发展方向将围绕6G深度融合、AI驱动与标准化展开。首先，6G网络将把ISAC作为基础架构，推动全频谱（从Sub-6GHz到太赫兹）和全场景（室内外、移动/固定）的智能感知，支持“感知即服务”模式。其次，AI技术将深度融入ISAC系统，实现自适应波形生成和动态资源分配，例如通过强化学习优化复杂环境下的感知-通信协同。第三，标准化进程加速，3GPP Release 19已纳入ISAC规范草案，推动产业生态统一。同时，需重点突破频谱共存干扰、低功耗硬件设计和隐私保护等挑战。长远看，ISAC有望重构无线通信范式，为智慧城市、数字孪生和自动驾驶提供底层支撑，最终实现“万物感知、万物互联”的智能社会愿景。这一技术不仅提升通信效率，更将催生全新的服务模式和经济增长点。