在通信技術飛速發(fā)展的時代，5G 的廣泛應用為社會帶來了深刻變革。而如今，5G-A(5G-Advanced)正嶄露頭角，作為 5G 技術的演進與增強版本，5G-A 不僅繼承了 5G 的優(yōu)勢，更在多個維度實現了突破，尤其是在重塑無線感知能力方面，帶來了前所未有的技術躍遷，開啟了通信與感知融合的新篇章。

5G-A 技術原理與關鍵特性

5G-A 并非對 5G 的徹底顛覆，而是通過一系列創(chuàng)新技術對其進行優(yōu)化升級。從速率提升來看，5G-A 的下載峰值速率可從 5G 初期的千兆躍升至萬兆(10Gbps)，上傳速率也從百兆提升至千兆。這一顯著提升主要借助載波聚合、超大陣列 Massive MIMO 以及毫米波技術得以實現。載波聚合將多個頻段進行整合，形成虛擬大帶寬，大幅提升上下行速率;超大陣列 Massive MIMO 在 6GHz 及毫米波頻段使天線陣子數達到 1000 以上，通道數達 64 以上，增強了信號收發(fā)能力;毫米波頻段的利用則進一步拓展了頻譜資源，為高速率傳輸提供保障。

在時延與定位方面，5G-A 有著卓越表現。單向時延可壓縮至 4 毫秒，僅約為眨眼時間的 1/50，定位精度從 5G 的米級提升至厘米級。通過 5G TSN(時間敏感網絡)等技術解決網絡時間同步問題，保障業(yè)務的確定性，降低時延;利用基于帶內載波 PRS(定位參考信號)/SRS(探測參考信號)帶寬聚合和 NR(新空口)載波相位測量等技術，實現高精度定位，滿足如自動駕駛、工業(yè)控制等對時延和定位精度極為苛刻的應用場景需求。

通感算融合是 5G-A 的核心亮點。5G-A 基站集成了通信、感知與計算能力，能夠實時監(jiān)測半徑 1 公里內的低空無人機軌跡等。其通感融合架構基于 5G NR 基礎架構和空口增強設計，利用無線信道特征實現基礎感知功能。針對定位類感知場景進行拓展，對通感波形設計、時頻域感知資源分配、信道建模等關鍵技術升級改進，可實現行業(yè)用戶在通感融合應用中同時跟蹤 64 個目標，感知探測高度達 600m，探測精度達到 1m，漏檢率和虛警率低至 1%，讓無線網絡從單純的通信管道轉變?yōu)榫邆洵h(huán)境感知能力的智能系統(tǒng)。

5G-A 對無線感知能力的重塑

與傳統(tǒng) 5G 相比，5G-A 在無線感知能力上實現了質的飛躍。傳統(tǒng) 5G 主要側重于通信連接，雖有一定感知能力，但在精度、范圍和實時性上存在局限。5G-A 通過通感一體技術，使通信系統(tǒng)具備了類似雷達的感知功能，不僅能傳輸數據，還能 “看” 到周圍環(huán)境中的物體。在低空經濟領域，5G-A 通感一體基站可實時感知周圍飛行物體，無論是商業(yè)中心、高層住宅小區(qū)等復雜場景中的外賣配送無人機，還是在基站所在高至 300 米空域內各種飛行姿態(tài)的無人機，其軌跡都能清晰顯示在自研平臺上，有效解決了低空 “黑飛” 監(jiān)管難題。

在感知精度上，5G-A 能夠實現厘米級定位，相比 5G 的米級定位，可滿足對位置精度要求極高的應用，如工業(yè)自動化生產線中設備的精準定位與協作、智能倉儲中貨物的精確查找與搬運等。在感知范圍上，5G-A 的感知探測高度可達 600m，能覆蓋更廣闊的空間，無論是低空飛行物，還是大型建筑內部多層空間的感知需求都能滿足。并且，其在實時性方面表現出色，毫秒級的時延確保了感知信息的及時獲取與處理，為動態(tài)場景中的應用提供有力支撐，如自動駕駛中對周圍車輛、行人的實時感知與決策。

5G-A 在多領域的應用實例

5G-A 重塑的無線感知能力在眾多領域展現出巨大價值。在低空經濟中，除了保障無人機飛行安全與監(jiān)管，還推動了城市無人機物流配送、水域無人機巡檢、農田無人機植保等應用發(fā)展。在深圳，中國移動基于 5G-A 的低空通感一體技術驗證，讓無人機物流配送更加高效、安全，提高了物流配送效率，降低人力成本。

工業(yè)領域同樣受益顯著。在智能工廠中，5G-A 的高精度定位和實時感知能力，助力自動化生產線上設備的精準運行與協作。設備之間通過 5G-A 網絡實時感知彼此位置與狀態(tài)，協同完成復雜生產任務，提高生產效率與產品質量，部分企業(yè)生產效率提升達 30% 以上。同時，在設備故障預警方面，5G-A 可實時感知設備運行參數變化，提前發(fā)現潛在故障隱患，減少設備停機時間。

在安防領域，5G-A 通感一體技術可實現對周界區(qū)域的實時感知與入侵檢測。通過基站對周邊環(huán)境的持續(xù)感知，一旦有異常物體闖入設定區(qū)域，系統(tǒng)能迅速發(fā)出警報，相比傳統(tǒng)安防監(jiān)控系統(tǒng)，具有更高的感知精度和更廣的覆蓋范圍，有效提升了安防水平。

挑戰(zhàn)與展望

盡管 5G-A 在重塑無線感知能力方面取得重大進展，但仍面臨一些挑戰(zhàn)。在技術實現上，通感一體對網絡規(guī)劃與優(yōu)化提出更高要求，如何兼顧通信與感知效果，平衡不同場景下的資源分配，是需要持續(xù)攻克的難題。并且，5G-A 設備的成本相對較高，這在一定程度上限制了其大規(guī)?？焖俨渴穑枰M一步降低成本以推動普及。

展望未來，隨著 5G-A 技術的不斷成熟與完善，其將在更多領域發(fā)揮關鍵作用，進一步推動各行業(yè)數字化轉型。并且，5G-A 作為 5G 到 6G 的過渡技術，其發(fā)展也將為 6G 的研究與應用奠定堅實基礎，助力通信技術向更高速率、更低時延、更精準感知的方向持續(xù)邁進，不斷拓展人類與數字世界交互的邊界，創(chuàng)造更多可能。