5G-A：重塑无线感知能力的技术跃迁

在通信技术飞速发展的时代，5G 的广泛应用为社会带来了深刻变革。而如今，5G-A(5G-Advanced)正崭露头角，作为 5G 技术的演进与增强版本，5G-A 不仅继承了 5G 的优势，更在多个维度实现了突破，尤其是在重塑无线感知能力方面，带来了前所未有的技术跃迁，开启了通信与感知融合的新篇章。

5G-A 技术原理与关键特性

5G-A 并非对 5G 的彻底颠覆，而是通过一系列创新技术对其进行优化升级。从速率提升来看，5G-A 的下载峰值速率可从 5G 初期的千兆跃升至万兆(10Gbps)，上传速率也从百兆提升至千兆。这一显著提升主要借助载波聚合、超大阵列 Massive MIMO 以及毫米波技术得以实现。载波聚合将多个频段进行整合，形成虚拟大带宽，大幅提升上下行速率;超大阵列 Massive MIMO 在 6GHz 及毫米波频段使天线阵子数达到 1000 以上，通道数达 64 以上，增强了信号收发能力;毫米波频段的利用则进一步拓展了频谱资源，为高速率传输提供保障。

在时延与定位方面，5G-A 有着卓越表现。单向时延可压缩至 4 毫秒，仅约为眨眼时间的 1/50，定位精度从 5G 的米级提升至厘米级。通过 5G TSN(时间敏感网络)等技术解决网络时间同步问题，保障业务的确定性，降低时延;利用基于带内载波 PRS(定位参考信号)/SRS(探测参考信号)带宽聚合和 NR(新空口)载波相位测量等技术，实现高精度定位，满足如自动驾驶、工业控制等对时延和定位精度极为苛刻的应用场景需求。

通感算融合是 5G-A 的核心亮点。5G-A 基站集成了通信、感知与计算能力，能够实时监测半径 1 公里内的低空无人机轨迹等。其通感融合架构基于 5G NR 基础架构和空口增强设计，利用无线信道特征实现基础感知功能。针对定位类感知场景进行拓展，对通感波形设计、时频域感知资源分配、信道建模等关键技术升级改进，可实现行业用户在通感融合应用中同时跟踪 64 个目标，感知探测高度达 600m，探测精度达到 1m，漏检率和虚警率低至 1%，让无线网络从单纯的通信管道转变为具备环境感知能力的智能系统。

5G-A 对无线感知能力的重塑

与传统 5G 相比，5G-A 在无线感知能力上实现了质的飞跃。传统 5G 主要侧重于通信连接，虽有一定感知能力，但在精度、范围和实时性上存在局限。5G-A 通过通感一体技术，使通信系统具备了类似雷达的感知功能，不仅能传输数据，还能 “看” 到周围环境中的物体。在低空经济领域，5G-A 通感一体基站可实时感知周围飞行物体，无论是商业中心、高层住宅小区等复杂场景中的外卖配送无人机，还是在基站所在高至 300 米空域内各种飞行姿态的无人机，其轨迹都能清晰显示在自研平台上，有效解决了低空 “黑飞” 监管难题。

在感知精度上，5G-A 能够实现厘米级定位，相比 5G 的米级定位，可满足对位置精度要求极高的应用，如工业自动化生产线中设备的精准定位与协作、智能仓储中货物的精确查找与搬运等。在感知范围上，5G-A 的感知探测高度可达 600m，能覆盖更广阔的空间，无论是低空飞行物，还是大型建筑内部多层空间的感知需求都能满足。并且，其在实时性方面表现出色，毫秒级的时延确保了感知信息的及时获取与处理，为动态场景中的应用提供有力支撑，如自动驾驶中对周围车辆、行人的实时感知与决策。

5G-A 在多领域的应用实例

5G-A 重塑的无线感知能力在众多领域展现出巨大价值。在低空经济中，除了保障无人机飞行安全与监管，还推动了城市无人机物流配送、水域无人机巡检、农田无人机植保等应用发展。在深圳，中国移动基于 5G-A 的低空通感一体技术验证，让无人机物流配送更加高效、安全，提高了物流配送效率，降低人力成本。

工业领域同样受益显著。在智能工厂中，5G-A 的高精度定位和实时感知能力，助力自动化生产线上设备的精准运行与协作。设备之间通过 5G-A 网络实时感知彼此位置与状态，协同完成复杂生产任务，提高生产效率与产品质量，部分企业生产效率提升达 30% 以上。同时，在设备故障预警方面，5G-A 可实时感知设备运行参数变化，提前发现潜在故障隐患，减少设备停机时间。

在安防领域，5G-A 通感一体技术可实现对周界区域的实时感知与入侵检测。通过基站对周边环境的持续感知，一旦有异常物体闯入设定区域，系统能迅速发出警报，相比传统安防监控系统，具有更高的感知精度和更广的覆盖范围，有效提升了安防水平。

挑战与展望

尽管 5G-A 在重塑无线感知能力方面取得重大进展，但仍面临一些挑战。在技术实现上，通感一体对网络规划与优化提出更高要求，如何兼顾通信与感知效果，平衡不同场景下的资源分配，是需要持续攻克的难题。并且，5G-A 设备的成本相对较高，这在一定程度上限制了其大规模快速部署，需要进一步降低成本以推动普及。

展望未来，随着 5G-A 技术的不断成熟与完善，其将在更多领域发挥关键作用，进一步推动各行业数字化转型。并且，5G-A 作为 5G 到 6G 的过渡技术，其发展也将为 6G 的研究与应用奠定坚实基础，助力通信技术向更高速率、更低时延、更精准感知的方向持续迈进，不断拓展人类与数字世界交互的边界，创造更多可能。