學界研究對齊 3GPP 評估框架

五份 ISAC 預印本中，兩份以 Release 20 達標門檻檢驗既有參考訊號，兩份檢驗 TR 38.901 通道模型，一份處理分散式感測的相位雜訊

一、本週焦點

十月中下旬，arXiv 上出現三份整合感測與通訊的新論文；同期還有一份三月首發、十月更新到第五版的研究，以及六月發表的一份模擬器校準工作。五份研究的題目各不相同，其中四份直接對齊 3GPP 的評估框架：兩份以 Release 20 的達標門檻判斷成敗 [1][2]，兩份以 TR 38.901 的 ISAC 通道模型為比對基準 [4][5]。

這組達標門檻出自 TR 38.765，是 RAN1 為基地台單站無人機感測的性能評估所訂：漏檢率與兩類誤警率上限各為 5%，水平與垂直位置誤差各為 10 公尺，速度誤差為每秒 5 公尺，後三項皆取第 90 百分位 [9][2]。它是研究階段判斷可行性的共同參考，不是服務等級的保證 [2]。論文改用這組門檻作答，結論就能直接與標準側的評估結果對照。

以下所引皆為預印本，尚未經同行評審。過去學界的感測論文多以自訂情境與自訂指標呈現增益，標準側難以直接採用。

今年四月談 RAN1 物理層進展時，沿用定位參考訊號與新設感測專屬訊號兩條路並列，當時沒有任何一方握有足以定案的數據。下一節的研究正好以 3GPP 的門檻回答這一題。

二、跨時槽累積下，既有定位參考訊號已可達標

西班牙馬拉加大學團隊針對 3GPP 研究中的單站無人機感測情境，推導測距與徑向速度的克拉梅爾-勞下界，再檢驗各種訊號樣式能否達到 3GPP 的精度門檻 [1]。這份研究三月首次上線，十月更新到第五版；首版就已同時比較既有訊號與作者設計的感測專屬參考訊號。系統設定取 4 GHz 載波、30 kHz 子載波間隔與 100 MHz 頻寬，評估距離至 440 公尺、速度至每秒 50 公尺。結果分成兩半：以全時槽樣式估計時，測距在單一時槽內即可達標，測速則至少要累積兩個時槽。原因是徑向速度由接收符號的相位隨時間變化推得，觀測窗太短，可用的相位變化就不足。

這個分界決定了訊號選擇。定位參考訊號在頻域上是梳狀配置，單一時槽內占用的符號有限，相位變化的觀測跨度短，測速能力較弱；要達到測速目標，需累積多於四個時槽 [1]。單時槽下以梳狀間距 12 的配置最好，改為跨多時槽估計後，各配置的差異可以忽略。作者另行設計的感測專屬參考訊號，多時槽下的精度與定位參考訊號相當，單時槽下的測速精度也只與梳狀間距 12 的定位參考訊號打平。作者據此認為，在沿用 5G 訊框結構的前提下，新設一種感測專屬參考訊號可能並非必要 [1]。

這項判斷以 3GPP 自己的門檻算出，但不等於標準決議。下界計算只處理單一目標的測距與測速精度，不涵蓋漏檢與誤警；訊號開銷、與通訊排程的互斥以及實作成本，也都不在計算範圍內。同一份研究也顯示演算法的影響：作者提出的兩階段迭代估計器在多時槽下約 420 公尺內都能貼近下界，一般的最大似然估計器則在測距約 200 公尺、測速約 130 公尺以外就無法達標 [1]。演算法屬於實作自由，不會寫進規範，因此達標門檻本身不足以單獨評判一套訊號設計的優劣。

三、分散式感測：瓶頸移到節點之間

另一份十月的研究把問題換到另一個層次。瑞典查爾摩斯理工團隊研究分散式多站感測的一個前提：多個空間上分離的接取點共用同一個本地振盪器，而振盪器帶有相位雜訊 [3]。單站感測的收發在同一節點，相位雜訊在回波上大致可以抵消；收發分屬不同節點時，這個條件不再成立。該團隊推導一個發射接取點搭配多個接收接取點的聯合相位雜訊統計，發現其共變異結構會隨目標位置改變，原因是各雙站路徑的傳播時延不同 [3]。相位雜訊因此不能當成常數誤差直接扣除。

他們接著以克拉梅爾-勞界比較三種接收機假設：無相位雜訊、知曉相位雜訊統計、忽略相位雜訊，並就等向與非等向散射目標分別計算 [3]。模擬顯示，定位精度同時受發射功率、振盪器品質、接取點佈署幾何與目標散射特性影響 [3]。對分散式感測而言，振盪器品質因此是需要明確設定的系統參數。

這類問題不在 Release 20 的研究範圍內。TR 38.765 研究基地台單站感測，同一基地台的雙站感測可沿用相同架構，跨基地台協調則不在研究之列 [9]。韓國與芬蘭的聯合團隊同期比較了多個傳輸接收點之間的硬判決、軟判決與混合融合策略，以混合融合的偵測機率最高；他們也實測了單站與雙站的無人機雷達截面積，為目標回波的相關性建模提供實證 [2]。查爾摩斯理工在歐盟 6G-DISAC 計畫中主導物理層工作包，該計畫的目標之一是讓停留在低技術成熟度的分散式感測往前推進，並明列支援單站、雙站與多站感測的任意組合 [8]。就目前公開文件而言，這些題目要到 6G 階段才可能進入標準討論。

四、量測資料與公開實作補上評估基礎

第三類工作補的是評估基礎。美國國家標準與技術研究院團隊在 28 GHz 做了一次統一量測，對象為機器人、人體與汽車三類共九個目標，觀測角涵蓋從後向到前向散射，並重複擷取以涵蓋目標運動，累計近 11.7 萬次 [4]。他們以 2 GHz 頻寬的通道探測儀搭配 256 元件相位陣列與超解析處理，取出多路徑的時延與角度，再把路徑對應到目標上的入射點，並使其雷達截面積與 TR 38.901 的 ISAC 通道模型相容；合成通道與實測在路徑損失趨勢及起伏行為上吻合 [4]。

另一份來自陽明交通大學的工作檢驗模型的可實作性，六月談通道模型模擬器時已介紹過 [5]。團隊依 TR 38.901 的 ISAC 通道模型實作模擬器，再以廠商提交 3GPP 的參考結果校準，整體統計行為吻合。不過校準結果對實作選擇相當敏感，感測目標的選取、單站係數的建構、天頂到達角過濾與室內目標分布都會改變結果。其中兩處與條文不一致：室內情境依條文應採凸包內均勻分布，吻合度卻不如全區均勻分布；都市巨型基地台無人機情境的背景通道，不做天頂角過濾反而看似更接近參考結果 [5]。該團隊已把模擬器、資料集與校準結果公開於 GitHub。

校準程序本身由 3GPP 訂定。TR 38.901 的 Release 19 版本以第 7.9 節專門處理 ISAC 通道模型，包含物理物件模型（感測目標的雷達截面積與交叉極化矩陣）、目標通道與背景通道及其合成方式，以及大尺度與完整兩級校準 [7]。不過作為比對基準的是各廠商提交的參考曲線，彼此未必完全一致 [5]。實作與資料公開之後，條文敘述與實際可達成的校準之間的落差，才有了可以重跑的對照。

五、展望

接下來有兩個可觀察的節點。其一是 12 月 7 日至 11 日在澳門實體舉行的 IEEE Globecom 2026 [6]。其二是歐盟 6G-DISAC 研究計畫，由智慧網路與服務聯合事業資助，將於 2026 年 12 月 31 日結束 [8]。

後續可關注的方向

• 標準側在參考訊號路線上，是否採納沿用定位參考訊號的結論，或提出新設專屬訊號的量化理由。

• 多節點相干處理所需的振盪器與同步條件，是否被寫進感測效能評估的共同假設。

• 公開的 ISAC 通道模擬器與量測資料集能否被接受為跨廠商校準的共同基準。

• 通道模型條文與實際可達成校準之間的落差，是否在後續版本以修訂或註記處理。

資料來源

[1]  arXiv 2603.28318 (馬拉加大學 TELMA，Fernández 等 4 人；v1 於 2026-03-30，v5 於 2026-10-08；單站無人機感測之測距與測速克拉梅爾-勞下界、各訊號樣式達標所需時槽數、兩階段迭代估計器之有效距離；預印本，尚未經同行評審)  https://arxiv.org/abs/2603.28318

[2]  arXiv 2610.22995 (韓巴國立大學、韓國中央大學、奧盧大學與韓國電子通訊研究院，Noh 等 13 人；2026-10-16；Table V 列 Release 20 無人機感測評估基準與目標；多傳輸接收點融合策略比較；單站與雙站無人機雷達截面積實測；預印本，尚未經同行評審)  https://arxiv.org/abs/2610.22995

[3]  arXiv 2610.28816 (查爾摩斯理工，Keskin 等 6 人；2026-10-20；分散式 ISAC 共用本地振盪器之聯合相位雜訊統計、共變異結構隨雙站傳播時延而變、三種接收機假設之克拉梅爾-勞界比較；預印本，尚未經同行評審)  https://arxiv.org/abs/2610.28816

[4]  arXiv 2610.34405 (美國國家標準與技術研究院，Varshney 等 8 人；2026-10-25；28 GHz 機器人、人體、汽車共九個目標之統一量測、近 11.7 萬次擷取、2 GHz 頻寬探測儀與 256 元件相位陣列、雷達截面積與 TR 38.901 ISAC 模型相容；預印本，尚未經同行評審)  https://arxiv.org/abs/2610.34405

[5]  arXiv 2606.07328 (國立陽明交通大學通訊工程研究所，Wu、Lee、Lee；2026-06-05；依 TR 38.901 V19.1.0 實作 ISAC 通道模擬器並以 3GPP 參考結果校準、實作敏感因素、室內凸包分布與天頂到達角過濾兩處與條文不一致、模擬器與資料集開源；預印本，尚未經同行評審)  https://arxiv.org/abs/2606.07328

[6]  IEEE Globecom 2026 官方頁 (2026 年 12 月 7 日至 11 日，澳門，實體舉行)  https://comsoc.org/conferences-events/ieee-global-communications-conference-2026

[7]  ETSI TR 138 901 V19.1.0 (2025-10)，3GPP TR 38.901 之 ETSI 鏡射版，Release 19 (第 7.9 節 Channel model(s) for ISAC：7.9.2 物理物件模型含感測目標雷達截面積與交叉極化矩陣、7.9.4 目標通道與背景通道及其合成、7.9.6 大尺度與完整校準程序)  https://www.etsi.org/deliver/etsi_tr/138900_138999/138901/19.01.00_60/tr_138901v190100p.pdf

[8]  6G-DISAC 計畫官方頁 (歐盟 Horizon Europe 智慧網路與服務聯合事業，補助協議 101139130，2024-01-01 至 2026-12-31；明列支援單站、雙站與多站感測，工作包主導單位含 CEA-Leti、Orange、Chalmers、NEC、Bosch、NKUA)  https://www.6gdisac-project.eu/about

[9]  3GPP TR 38.765 V20.0.0 (2026-06)，Study on ISAC for NR (第 4.2 節表 4.2-1 性能評估目標；引言：研究基地台單站感測，同基地台雙站可適用，不研究跨基地台協調)  https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=4446