让感知与通信在同一份电磁图中工作ISAC 通感一体的电磁孪生
ISAC 是 5G-A/6G 最具想象力的方向之一,但它也对信道建模与测试提出了新挑战:同一束信号同时承载通信与感知,回波、镜像、镜面与多径不再是干扰而是"信号"。乾径以三层产品同时输出感知雷达回波与通信多径,让 ISAC 算法、终端与网络可以在同一份高保真电磁孪生中开发与验证。
ISAC 的建模与测试难题
通信与感知的"共生信道",传统模型给不出答案
传统信道仿真只关心通信侧 PDP/CDL,雷达仿真只关心 RCS 与回波;ISAC 同时需要两者的物理一致性。多基站协同 (Bistatic/Multistatic) 感知更让"同一物体在不同链路上的回波是否一致"成为关键问题。
双输出一致性
同一时刻同一目标的通信多径与感知回波必须物理一致,传统工具难以同时给出。
多站协同感知
Bistatic/Multistatic 配置下的几何与多径相互依赖,需要全场同时仿真。
算法与硬件迭代
感知算法、波形与硬件需要快速回归测试,但缺少可重复的高保真 ISAC 信道。
三层产品在 ISAC 的部署
一份射线跟踪,同时输出"通信信道 + 感知回波"
Lauraycs 在同一次仿真中同时输出通信侧 CIR/PDP 和感知侧的目标回波(含 RCS、多径、Doppler),构成 ISAC 算法与硬件的统一信道源。L2 提供 ISAC 终端 HIL,L3 把 ISAC 网络做成可订阅的孪生服务。
| Layer | Layer Name | Description |
|---|---|---|
| L1 | 射线跟踪 / Lauraycs | 同时输出感知回波与通信多径;支持目标 RCS、动目标轨迹、多基站协同。 |
| L2 | 虚拟路测 / HIL | 用 ISAC 信道驱动信道仿真仪与雷达测试台,对 ISAC 模组/终端做联合 HIL。 |
| L3 | 电磁孪生 / EM-Twin | 多基站 ISAC 网络的电磁态势孪生,作为感知服务的运行时基础设施。 |
端到端工作流
场景与目标建模
城市/园区/工厂 3D + 动目标(人车物)轨迹 + 目标 RCS 模型。
ISAC 双输出仿真
同一仿真同时输出通信 CIR 与感知回波(含目标多径分解)。
ISAC HIL
信道仿真仪 + 雷达测试台联合驱动,回归感知与通信 KPI。
网络孪生服务
多基站感知态势孪生,提供目标级 API 与可视化。
行业特定规格
| 通信、感知、ISAC 同模、ISAC 异模、Bistatic、Multistatic | 工作模式 |
|---|---|
| FR1 / FR2 / FR3 / sub-THz;典型 ISAC 频段 26/28/60/77/140 GHz | 频段 |
| 目标 RCS、距离-Doppler、AoA/AoD、回波多径簇、目标级标注 | 感知输出 |
| CIR/PDP、AoA/AoD/ZoA/ZoD、Doppler、3GPP TR 38.901 兼容 | 通信输出 |
| 任意可编程轨迹;支持人、车、机器人、无人机;含微多普勒可选 | 动目标 |
| 3GPP ISAC 进展(Rel-19/20)、IEEE 802.11bf、ITU-R 6G 框架 | 标准对齐 |
| 通信信道仿真仪 + 雷达测试台 + ISAC 终端 OTA | HIL 对接 |
| 自动产出标注的目标-信道双视角数据集,可用于 ISAC 算法训练 | 训练数据 |
| 私有云、GPU 集群;支持工厂/园区级部署 | 部署 |
核心差异化
物理一致的双输出
通信多径与感知回波来自同一份射线追踪,避免人工拼接不一致。
多站协同原生支持
Bistatic/Multistatic 几何下全场同时刷新,符合真实 ISAC 网络。
可标注训练数据
直接产出 ISAC 算法所需的目标级 + 信道级标注数据集。
覆盖多频段
从 FR1 一直到 sub-THz,单一引擎跨 5G-A/6G ISAC 研究路径。
HIL 与孪生联动
算法在 HIL 上回归后,可直接接入电磁孪生做现网态势评估。
可解释
每条回波/多径可追溯物理来源,便于算法 debug 与论文复现。
典型场景
人体动作感知
室内/园区基于 5G-A 信号的人员存在与姿态感知。
车路感知
路侧 ISAC 站对车辆/行人/非机动车的协同感知。
工厂安全
重型设备区域的人员闯入检测、AGV 路径感知。
低空感知
城市低空对小目标无人机的探测与跟踪。
城市态势
重点区域人车流密度与异常行为感知。
6G AI 训练
大规模高保真 ISAC 数据用于 AI-native 算法训练。
