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3GPP ISAC 同一座基地台兩張時刻表 (2026.09.19)

同一座基地台,兩張時刻表

環境物聯網已有射頻規範與指定頻段,感測的發射行為仍未定型

一、本週焦點

2025 年 6 月核准的 Release 20 5G-Advanced 無線套件,把整合感測與通訊(ISAC)和環境物聯網(Ambient IoT)歸在同一類「5G 使用情境擴展」中 [8]。兩者都以基地台為中心,規範進度卻差了一大截。環境物聯網在 Release 19 已有射頻規範 TS 38.194,連新的網路側發射設備「載波節點」(CW node)都訂了最低要求 [2];感測至今沒有對應的射頻文件。

兩者面對的工程問題相近:網路側設備都要在既有的雙工安排之外發射或接收,都會在同一部設備上造成收發干擾,也都得從同一張載波切出時頻資源。九月初的分析指出,RAN2 與 RAN4 不在感測名單上,與 Release 20 感測的範圍有關:它評估的是基地台單站感測(架構研究可延伸到基地台雙站),而且明定不影響終端 [9]。環境物聯網則把這兩個工作群組都帶了進來,正好可作對照,看出射頻規範要寫出來需要什麼前提。

 

二、同一份套件,兩種分工

兩條路線在核准時就已分岔。感測以研究項目進場,由 RAN1 主責、RAN3 協辦 [8][9];研究報告預定一年後在 RAN#112 送請核准 [9],規範工作則由其後 RAN3 主導的工作項目 RP-261566 接手 [5]。環境物聯網則同時開出研究與規範工作項目,RAN1 至 RAN4 四個無線工作群組全部在列 [8]。兩邊的研究報告也是如此:環境物聯網的 TR 38.769 由 RAN1 主責、RAN2 至 RAN4 協辦,感測的 TR 38.765 只掛 RAN1 [3][4]。

差別來自需要標準化的範圍。環境物聯網要定義新的裝置類別、空中介面協定、基地台與核心網介面,以及射頻邊界,每個工作群組都有條文要寫。感測在 Release 20 由基地台負責感測訊號的發射、量測與接收,核心網負責處理感測資料並對外開放結果;它沿用既有的下行波形與參考訊號,也不影響終端 [8][9]。工作因此集中在 RAN1(效能評估與量測)與 RAN3(RAN 與核心網之間的程序與訊令)[5][9]。

比較時也要考慮時序。環境物聯網的規範工作從 Release 19 開始,射頻規範是那時的產物;感測在 Release 19 只把感測情境納入通道模型,規範工作到 Release 20 才啟動 [8]。兩者的落差有一部分來自時間差。真正值得追問的是:進入規範階段之後,感測的射頻要求為何仍未排入。

對照項目

整合感測與通訊

環境物聯網

參與的無線工作群組

RAN1、RAN3

RAN1 至 RAN4

射頻最低要求

尚無對應文件

TS 38.194,涵蓋基地台與載波節點

指定操作頻段

未指定

n5、n8、n28,皆為分頻雙工(FDD)

與 NR 共存評估

尚未公布

RAN4 評估 36 組干擾案例,結論為可共存

 

三、載波節點:寫進射頻規範的新發射設備

環境物聯網裝置的峰值功耗約 1 μW,本身不產生射頻載波,要靠反射外部提供的載波才能回傳資料 [1]。這個載波由網路側的載波節點發出,3GPP 因此為它訂出射頻要求:額定輸出功率不得超過 +33 dBm,頻率誤差須在 ±0.1 ppm 以內,載波則定義為未調變的單音正弦波 [2]。

規範中有兩句話,直接說明資源競合怎麼處理:載波發射與基地台的下行資料傳輸不同時進行;在分頻雙工頻段中,載波在上行頻段發射 [2]。時間與頻率的佔用規則就此寫定。能寫成這樣的條文,前提是波形、頻段與時序都已確定。

感測目前還缺這個前提。Release 20 的基地台感測沿用既有的下行波形與參考訊號 [8][9],新增射頻工作的急迫性因此較低。但單站感測要求基地台在發射的同時接收自身回波;本文認為,這超出一般分頻雙工基地台的收發假設。要訂出最低要求,得先知道感測發射佔用哪些資源、持續多久,以及接收端要容忍多大的自干擾。

 

四、頻寬需求相反,資源卻共用

環境物聯網只用極窄的頻寬。TS 38.194 指定 n5、n8、n28 三個低頻分頻雙工頻段,讀取器往裝置方向(R2D)的通道頻寬只有 200 至 800 kHz [2],約為一張 20 MHz NR 載波的 1% 至 4%。

感測的需求正好相反。距離解析度約為光速除以兩倍頻寬:800 kHz 約對應 187 m,要到 100 MHz 才約 1.5 m。偵測無人機這類目標,需要的是大頻寬與足夠長的觀測時間。兩者共用同一批授權頻譜與同一座基地台,對資源的需求卻相反。

問題最後落在時序上。環境物聯網已用規範條文處理它與下行資料的互斥 [2];感測則還沒有公開的無線規範處理這件事。核心網側的 TS 23.137 處理感測服務的請求、授權與結果回報;基地台這一側的規範編號,正文仍以 TS 38.xxx 佔位,並未規定基地台如何安排感測發射 [7]。這段空白目前由實作決定;兩項能力同時部署時誰優先,各家廠商的做法可能不同。環境物聯網在 Release 19 已由 RAN4 評估 36 組與 NR 的干擾案例,結論是可以共存,其中部分案例需要抑制干擾 [1];感測要走到這一步,得先確定被評估的發射行為是什麼。

 

五、展望

官方時程沒有變動:第二階段凍結目標為 2026 年 9 月,第三階段協定細節為 2027 年 3 月,ASN.1 與 OpenAPI 最終凍結為 2027 年 6 月 [6]。感測在 RAN 的規範工作,目前集中在 RAN3 開出的 Ns 介面規範 [5];環境物聯網的下一階段,則將涵蓋室內的主動式裝置,以及由中繼終端擔任讀取器的架構 [8]。

後續可關注的方向

• RAN4 是否比照 TS 38.194,為感測訂出自干擾容忍度、雜散限制與可用頻段。

• 感測發射與下行資料之間,是出現類似載波節點的互斥規則,還是留給實作決定。

• 環境物聯網納入中繼終端後的空中介面設計,能否成為日後終端參與感測的協定參考。

• 6G 無線研究已把感測的射頻、共存與可測試性列入範圍 [8],如何銜接 5G-Advanced 尚未處理的射頻工作。

 

資料來源

[1]  3GPP,Release 19 Ambient IoT  https://www.3gpp.org/technologies/rel19-aiot

[2]  ETSI TS 138 194 V19.2.0(2026-04)  https://www.etsi.org/deliver/etsi_ts/138100_138199/138194/19.02.00_60/ts_138194v190200p.pdf

[3]  3GPP 規範資料庫,TR 38.769 規格頁  https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=4285

[4]  3GPP 規範資料庫,TR 38.765 規格頁  https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=4446

[5]  3GPP,ISAC Architecture Progress in 3GPP(2026-08-18)  https://www.3gpp.org/technologies/isac-arch

[6]  3GPP,Release 20  https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases/release-20

[7]  3GPP TS 23.137 V1.0.0(SP-260754)  https://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.137/

[8]  X. Lin,A Tale of Two Mobile Generations: 5G-Advanced and 6G in 3GPP Release 20,arXiv:2506.11828  https://arxiv.org/abs/2506.11828

[9]  3GPP RP-251861,New SID: Study on ISAC for NR(TSG RAN#108,2025-06)

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