移动通信网 赵哲超
美国运营商AT&T与网络设备供应商爱立信于7月14日披露了一项基于5G通感一体化（ISAC）技术的无人机探测外场演示详情。此次测试在德克萨斯州阿灵顿的AT&T体育场外获批空域完成，正值全球顶级体育赛事举办的高密度人流时段，直接检验了通信基站执行低空安防任务的极限能力。测试数据表明，该系统成功在300至400英尺（约91至122米）的飞行高度层内，完成了对多架无人机的实时探测、空间定位以及连续移动轨迹追踪。传统通信网络的射频单元仅用于数据信号的收发，而ISAC技术在物理层对基带处理单元（BBU）和射频拉远单元（RRU）进行深度软件重构，使5G高频段毫米波及Sub-6GHz频段的电磁波反射信号转化为雷达回波数据。AT&T高级副总裁兼网络首席技术官Yigal Elbaz在新闻稿中确认，此次测试验证了通信基础设施向分布式感知雷达平台演进的物理可行性，通过复用现有的5G Massive MIMO天线阵列，移动网络能够在下行链路传输数据的间隙执行目标探测，大幅降低了部署低空专用监视雷达的硬件成本。
【关键数据】
[1] 300-400英尺（约91至122米）的无人机探测高度
[2] 64收64发（64T64R）的Massive MIMO无线设备配置
[3] 120亿美元的全球通感一体化网络节点设备市场规模（2030年预测）
[4] 每秒50帧的高刷新率目标轨迹数据输出能力
[5] 200 GFLOPS的单站目标解析算力（下一代基带预测）
技术架构的核心突破在于爱立信采用的多站式感知配置方案。工程师在阿灵顿测试场的多个现有蜂窝站点部署了64收64发（64T64R）的Massive MIMO无线设备，利用相邻基站交叉覆盖的无线电磁波互为发射源与接收源，构建出立体交织的射频探测网。当无人机机身切入电磁波束的传播路径时，引发的信号散射和多径效应被多个分布式感知节点同步捕获。系统结合具备感知功能的特殊无线电帧结构、高算力先进信号处理单元以及基于深度学习的AI感知算法，对微弱的多径反射信号进行解算，滤除静止建筑物和地面车辆的杂波干扰，最终输出目标的三维地理坐标、瞬时速度和海拔高度参数。相较于传统单基站感知极易产生的视觉盲区，多节点同步观测机制将无人机的空间定位精度大幅提升至亚米级。该方案在不占用额外频谱资源的前提下，实现了通信与感知算力在空口物理层的深度融合，解决了高频段信号在城市密集区穿透力衰减导致的丢目标难题，提供全程无断点的飞行路径监控。
全球低空经济与城市空中交通（UAM）市场的快速扩张，正催生对无人机监管与低空安全网络的庞大需求。市场调研机构ABI Research发布的预测数据显示，到2030年，全球具备通感一体化能力的网络节点设备市场规模将突破120亿美元，复合年增长率高达35%以上。在竞争格局方面，全球头部通信设备商正在该领域展开激烈的标准争夺。爱立信通过此次与AT&T的现网演示，抢先将毫米波频段的感知精度从理论推演推向了外场实测，直接对标诺基亚在2023年发布的“Network as a Sensor”平台。对比诺基亚早期依赖独立雷达补盲的混合方案，爱立信的纯5G基站感知方案在站点租金和光纤回传租赁上节省了约40%的综合运营成本。高通和华为也已在各自的5G-Advanced技术路线图中将ISAC列为核心特性。高通在X75调制解调器中集成了专用的感知协处理器，而华为近期也在国内完成了基于4.9GHz频段的通感一体化测试，单站探测距离突破1.5公里。AT&T与爱立信的此次多节点协同测试，确立了其在3GPP R18及R19标准制定中的话语权，直接推动了蜂窝网络在反无人机系统市场的商业变现进程。
从产业链维度剖析，5G通感一体化技术的落地重塑了现有移动通信网络的成本结构与上下游协同模式。传统的低空安防产业链高度依赖硬件制造，需要独立采购相控阵雷达、光电追踪设备和无线电频谱侦测仪，单套大型核心场馆的安防硬件投入动辄超过300万美元。而ISAC技术将感知能力下沉至软件层，通过向通信基站的基带芯片加载AI感知算法授权，实现了感知功能的“零新增硬件”部署。上游的射频芯片供应商如Qorvo和思佳讯，正加速研发具备更高线性度的功率放大器（PA），以承受高频段连续波探测任务带来的严重热耗散，目前新一代氮化镓（GaN）功放的能效比已优化至45%以上。对下游运营商而言，网络架构的升级集中在核心网的算力下沉与传输网带宽扩容。由于多基站协同感知需要实时交互海量原始信道状态信息（CSI），前传链路的数据吞吐量峰值激增了三倍，单站需配置100Gbps速率的CPRI/eCPRI光纤接口。爱立信美洲区高级副总裁Dyon Agnew指出，通过软件定义的方式复用5G网络基础设施，运营商无需重建传输网，即可向体育场馆、核电站和机场等关键资产密集区直接交付低空监视增值服务，大幅缩短了投资回报周期。
商业化落地方面，AT&T与爱立信正将低空安防的触角延伸至多个高价值垂直行业场景。在此次演示中，AT&T体育场作为全球容量最大的室内体育场馆之一，其复杂的金属穹顶结构及周边高频段信号干扰对无人机监控构成了极大挑战。现网实测数据证明，基于5G网络的多站协同感知技术能够在高度低于400英尺的超低空空域，稳定输出每秒50帧的高刷新率目标轨迹数据。这种无缝衔接的感知能力目前已进入美国多个大型体育赛事的安保采购名录，用于防范携带违禁品的微型无人机闯入限制空域。在关键基础设施巡检领域，AT&T正将这套系统应用于其遍布全美的边缘数据中心和长途光缆汇聚站的物理防护，成功探测并拦截了多起未授权的商用无人机抵近侦察事件。在物流配送场景中，网络系统生成的实时高精度位置参数可直接接入无人机的飞行控制系统，作为备用导航源，在GPS或北斗卫星信号因高楼遮挡或欺骗干扰而丢失时，提供误差小于2米的相对坐标定位。运营商通过向物流企业按调用次数开放感知API接口，开辟了连接流量之外的数据变现新路径。
6G标准化进程的加速正在将通感一体化技术推向标准冻结与规模商用的关键节点。3GPP R19版本已经正式将ISAC列为研究项目，计划在2025年下半年冻结R20版本时完成核心协议接口的定义。硬件迭代方面，下一代5G-Advanced基带芯片将采用3纳米制程工艺，在芯片内部物理隔离出独立的感知计算加速引擎，使单站目标解析算力跃升至每秒2000亿次浮点运算（200 GFLOPS），节点间的同步时延压缩至10微秒以内，彻底消除高速移动无人机的轨迹拖影现象。爱立信官方财报数据显示，其第二季度在北美市场的5G网络升级合同中，已有超过20%的协议附加了ISAC功能软件授权条款。市场量化预测模型显示，到2027年，低空通感网络服务在全球范围内的连接数将突破4000万，基于网络数据采集与分析的低空数字孪生平台，将为通信运营商、设备商与安防集成商创造超过50亿美元的年经常性收入（ARR）。爱立信与AT&T通过现网外场实测抢占了技术制高点，加速了蜂窝网络从单一的数据传输管道向全天候多维感知中枢的底层架构转型。
