3GPP ISAC 使用情境全譜

從 TR 22.837 三十二例可行性到 TS 22.137 規範性需求的層級拆解

一、本週焦點

本週 3GPP 並無全會或工作組的重大決議公布，Rel-20 的 Stage 2 仍朝 2026 年 9 月最終凍結的目標推進 (2026 年 6 月的完成度目標為 80%)，時程無異動 [5]。本專欄過去數月已就物理層波形、通道模型、SA2 架構、感測與定位分野、非地面網路與商用實證等縱深題目逐一著墨，卻始終未回到這一切需求的源頭，即 SA1 在 Rel-19 完成的整合感測與通訊使用情境研究 TR 22.837 與其規範化成果 TS 22.137。趁本週無重大時事，正好把這份最上游的需求文件攤開細看。

為什麼這份看似基礎的文件值得專篇處理，原因在於後續每一層設計的效能指標都由它錨定。RAN1 的感測參考訊號設計、SA2 的感測資料開放架構、乃至 ITU-R IMT-2030 的最低技術效能要求，其偵測率、誤警率、定位精度與速度精度等數字追根究柢皆源自 TR 22.837 的情境假設與 TS 22.137 的數值需求。理解這三十二個情境如何收斂為三大效能群集，等於掌握一把回溯所有下游 KPI 出處的鑰匙；對工程讀者而言，這能釐清一個常見困惑：為何不同工作組談的感測需求數字彼此可對照卻不盡相同。

這條線索與本專欄先前報導直接相扣。2026-06-13 的 Release 21 時程鎖定與 6G 感測藍圖報導曾指出，RAN 側的 6G 場景與需求研究 TR 38.914 已於 2026 年 6 月核可，將作為 3GPP 對 ITU-R IMT-2030 技術效能要求程序的輸入；2026-07-18 的感測與 NR 定位架構分野報導則辨析感測請求以區域為單位、無目標身分的特性。本篇把時間軸再往前推，回到感測情境群集與效能需求最初被歸納出來的 SA1 源頭，補齊需求傳承鏈的第一環。

二、TR 22.837 的三十二個情境：能力類別與垂直領域全景

2.1 四大感測能力類別

TR 22.837 是 3GPP SA1 在 Rel-19 完成的整合感測與通訊可行性研究，共盤點三十二個潛在使用情境 [1]。若略過逐案細節、改以感測能力的物理本質歸類，這些情境可對應到 Ericsson 提出的四種感測能力類別 [7] (此分類為產業論述框架，非 TR 22.837 本身的歸類方式)。第一類是移動物體偵測，透過都卜勒分析等機制辨識非合作目標的距離、角度與速度，最具代表性的即是對不配合識別程序的無人機 (Unmanned Aerial Vehicle, UAV) 進行偵測與追蹤，用於機場、體育場等禁航區保護 [1][7]。第二類是環境測繪與變化偵測，以感測補充既有地圖的即時資訊，或偵測淹水等潛在危險狀態 [7]。第三類是傳播特性感測，藉觀察無線電波傳播性質推測降雨等天氣現象，甚至討論延伸至空氣品質量測 [7]。第四類是無線電環境分析，用於偵測干擾以支援頻譜共享，並與新興的干擾、假基地台威脅偵測能力相關聯 [7]。

2.2 感測目標與垂直領域

從另一個維度看，TR 22.837 的情境橫跨多個垂直領域：自動與輔助駕駛、車聯網 (V2X)、無人機、三維地圖重建、智慧城市、智慧家庭、工廠、健康照護與海事領域 [1]。其感測目標涵蓋無人機、車輛、行人、動物與自動導引車 (Automated Guided Vehicle, AGV) [1][2]。這份清單的廣度說明一件事：感測並非單一功能，而是一組服務族群，各情境對距離尺度、更新頻率與精度的要求差異極大。舉例而言，禁航區無人機偵測關切的是數公里外目標的偵測率與追蹤精度，室內動作偵測在意的卻是數公尺內的細微動作辨識與極低誤警率，兩者對系統的要求幾乎位於光譜的兩端。正因如此，SA1 在可行性研究之後必須把發散的情境收斂為可規範的少數群集，這正是 TS 22.137 的任務。

三、從可行性到規範：TS 22.137 三大效能群集

3.1 三十二例如何收斂為三群集

TS 22.137 是把 TR 22.837 的可行性發現轉譯為 5G 系統規範性服務需求的 Stage 1 文件 [2]。它依效能需求把情境收斂為表 6.2-1 的七個感測服務類別，再歸入三大情境群集：物件偵測與追蹤、環境監測、動作監測 [2]。這樣的收斂不是行政上的歸檔，而是承認不同情境雖然應用面貌各異，其對系統的效能壓力卻可以少數幾組指標刻畫。物件偵測與追蹤群集以非連網被動目標為對象，網路無法像對連網 UE 那樣藉回饋取得其位置，因此追蹤位置與速度的高精度成為關鍵。環境監測群集把基地台當作環境感測器，取得降雨與淹水程度等環境狀態資訊；因資訊具時效性，該類別的最大感測服務延遲訂為 60 秒。動作監測群集涵蓋室內人體動作與活動 (含睡眠、運動監測) 及手勢辨識；其中人體動作類別未訂定位與速度精度，約束落在 5% 的漏檢率與 5% 的誤警率，手勢辨識類別則反以 0.2 公尺的定位精度為最嚴要求 [2]。

3.2 感測專屬 KPI 維度

TS 22.137 為感測服務定義了一組專屬 KPI，包括信賴水準、定位精度、速度精度、感測解析度、最大感測服務延遲、更新率、漏檢 (偵測率的反面) 與誤警率 [2]。就數量級而言，表 6.2-1 的水平定位精度落在 0.2 至 10 公尺、水平速度精度落在 0.1 至 15 公尺每秒，代表量測結果與真值的接近程度 [2]。值得留意的是，這些數字是以群集為單位給定範圍而非單一硬性門檻，因為同一群集內不同情境的難度落差仍大；規範採取區間式表述，一方面保留實作彈性，另一方面也如實反映感測效能在不同部署條件下的不確定性。這種寫法與本專欄先前多次提醒的技術成熟度務實呈現一致：規範層面願意先框出可達成的效能區間，把逐案精確化留給後續 RAN 研究與實測。

四、使用情境如何向下驅動 RAN 與架構層

4.1 需求傳承鏈：SA1 至 RAN 至 SA2

SA1 的情境與需求並非孤立文件，而是整個 Rel-19 至 Rel-21 感測工作的需求源頭。往 RAN 側看，Rel-20 的 6G 場景與需求研究 TR 38.914 已於 2026 年 6 月由 TSG RAN 核可，涵蓋 6G 部署場景、需求與技術原則，並作為 3GPP 對 ITU-R IMT-2030 程序的輸入 [3][8]；在 SA1 側，Rel-20 的 6G 使用情境與服務需求研究則把整合感測與通訊與沉浸式通訊、大規模通訊、無所不在連接等並列為 6G 系統的需求領域 [5]。往核心網側看，SA2 的 TR 23.700-14 則據此設計感測資料如何在 RAN 與核心網之間流動、如何對垂直應用開放；本專欄先前追蹤的 N1/N2 介面延伸與感測功能 (Sensing Function, SF，TR 23.700-14 結論所採用的名稱) 皆是為了服務這些情境需求而生 [4]。由此可見，理解 SA1 情境族群，等於替後續每一層的設計選擇找到需求註腳。

4.2 跨組織的情境對照

情境盤點並非 3GPP 獨有的工作。ETSI ISG ISAC 於 GR ISC 001 整理了十八個進階 6G ISAC 使用情境，橫跨健康照護、公共安全、交通運輸、機器人、智慧工廠與智慧城市，並以部署場景、六種感測模式與三種整合等級 (緊密、中度、鬆散) 為分類軸 [6]；產業側如 Ericsson 亦提出以感測能力類別 (移動物體、環境、傳播、無線電環境) 為軸的端到端感測架構論述，並強調感測結果須經應用程式介面 (API) 對外開放與商業化 [7] (屬產業技術論述，非 3GPP 官方規範)。這些跨組織版本與 3GPP 的三群集在情境內容上多有重疊，但分類軸並不相同：3GPP 以效能需求切分，ETSI 以整合等級與感測模式切分。對讀者而言，掌握 TS 22.137 的三群集作為主座標，再把 ETSI 與產業版本掛靠其上，便能在多套術語間快速對位；但對位時應以情境內容為準，而非類別名稱。這也呼應本專欄追蹤中的 ETSI 與 3GPP 術語對齊課題。

五、展望與追蹤

就官方時程而言，SA2 的 TR 23.700-14 已於 2026 年 3 月 TSG SA#111 核可並發布 V20.0.0 [4]，研究階段告一段落；最近的關鍵節點轉為 2026 年 9 月 Rel-20 Stage 2 的最終凍結，屆時可觀察 SA1 三群集需求在規範性架構文件中的落實程度 [5]。其後為 2026 年 12 月 ITU-R SG 5 對「IMT-2030 無線電介面最低技術效能要求」報告的正式批准；該報告以含 ISAC 在內的六大使用情境為基礎，列出二十項技術效能要求，屆時感測效能將取得跨標準的參照基準 [9]。TS 22.137 本身作為 Rel-19 Stage 1 文件已大致穩定，後續變動預期以 Rel-20 與 Rel-21 的增量需求為主。

後續可關注的方向如下：

• TS 22.137 三群集需求數值是否於 Rel-20 與 Rel-21 隨 6G 情境擴充而細化或加嚴，特別是動作監測群集的誤警率門檻。
• TR 22.837 中尚未於本專欄深入的情境族群 (如海事、健康照護、三維地圖重建) 是否在 Rel-21 取得專屬 KPI 或工作項目。
• SA1 三群集與 ETSI GR ISC 001、ITU-R IMT-2030 情境定義的文字對齊是否形成正式對照機制。
• TR 38.914 的 6G 感測需求數值如何寫入 Rel-21 RAN 規範性工作，並與 TS 22.137 的三群集需求相互回填。

資料來源

[1]  3GPP TR 22.837 Study on Integrated Sensing and Communication (SA1, Rel-19)  https://www.3gpp.org/DynaReport/22837.htm

[2]  3GPP TS 22.137 Integrated Sensing and Communication (SA1, Rel-19)  https://www.3gpp.org/DynaReport/22137.htm

[3]  3GPP news, First 6G RAN study approved (TR 38.914 6G Scenarios and Requirements)  https://www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/6g-38914

[4]  3GPP TR 23.700-14 Study on Integrated Sensing and Communication; Stage 2 (SA2, Rel-20)  https://www.3gpp.org/DynaReport/23700-14.htm

[5]  3GPP Release 20 官方頁面  https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-20

[6]  ETSI GR ISC 001 V1.1.1 Integrated Sensing and Communications (ISAC); Use Cases and Deployment Scenarios  https://www.etsi.org/deliver/etsi_gr/isc/001_099/001/01.01.01_60/gr_isc001v010101p.pdf

[7]  Ericsson Technology Review, Sensing in 6G: Use cases and architecture  https://www.ericsson.com/en/reports-and-papers/ericsson-technology-review/articles/sensing-in-6g-use-cases-and-architecture

[8]  3GPP news, 6G Scenarios and Performance Requirements  https://www.3gpp.org/news-events/3gpp-news/ran-6g-study1

[9]  ITU, IMT-2030: Technical requirements for the 6G future (2026-03-17)  https://www.itu.int/hub/2026/03/imt-2030-technical-requirements-for-the-6g-future/