芯耀
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如果从最初的立项时间开始算，今年正好是3GPP TR38.901信道模型标准诞生的第十年。这一年，也就是R19版本有两个突出的变化，一是增加了有关7-24GHz信道模型的相关研究成果，二是增加了有关通感（ISAC：Integrated Sensing And Communication）信道模型的相关研究成果。
01、TR 38.901的发展历程
TR38.901是3GPP目前最核心、最全面的信道模型标准。从R14到R19跨越了6个Release版本的研究历程，从2015年至今，整合并扩展了前面几代模型，覆盖了从0.5 GHz到100 GHz的频段和几乎所有典型的部署场景，所以说它是5G以及向6G演进过程中研究和评估的一个非常基础又重要的标准。
| TR38.901 | Study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 GHz |
| 下载链接 | https://portal.3gpp.org/desktopmodules/Specifications/SpecificationDetails.aspx?specificationId=3173 |
2015年，在TSG RAN第69次会议上，Study Item“关于6 GHz以上频谱信道模型的研究”获批。该研究项目支持0.5-100GHz频段范围。新的信道模型在很大程度上与早期低于6GHz信道模型，如3D SCM（Spatial Channel Model）模型（TR 36.873）或IMT-Advanced（ITU-R M.2135）保持一致。
到了R15阶段，在TSG RAN第81次会议上，Study Item “室内工业场景信道建模研究”获批。工业信道模型是基于新的测量结果和信息而制定。
到了R17阶段，在TSG RAN第102次会议上，两个Study Item “关于NR的7-24GHz信道建模增强研究”与“关于NR的ISAC信道建模研究”获批。
总之，对于系统级或链路级仿真，38.901支持的场景包括城市微蜂窝街道窄巷、城市宏蜂窝、室内办公室、农村宏蜂窝、室内工厂和郊区宏蜂窝。支持的带宽最高可达中心频率的10%，但不超过2GHz。
02、ISAC信道模型场景描述
有关通感（ISAC）的信道模型是在第7.9章中描述的，假设感知目标位于感知发射机/接收机的远场。ISAC信道模型的制定基于新的测量结果和信息。RCS（雷达散射截面）验证结果是基于特定物体尺寸获得的。并且同时考虑了一个或多个物理目标的已知属性（例如位置、RCS、极化方式等）。物理目标被分类为感知目标或环境目标（EO：Environment Object）。感知目标是感知任务所关注的对象。EO是位置已知的非目标对象。ISAC信道模型支持两种类型的EO。第一类具有与感知目标相似的特性，其建模方式与感知目标相同。第二类EO尺寸较大，其建模方式与感知目标不同。
在感知场景中，对于任意两个节点（感知发射机、感知目标和感知接收机）之间的信道，其大尺度参数和小尺度参数取自相同通信场景对应的技术报告，除非对参数值的更新有专门描述。在为“感知发射机-感知目标”链路或“感知目标-感知接收机”链路确定合适的信道模型时，感知目标被分别视为接收机或发射机。
对于一对儿感知发射机和感知接收机之间的ISAC信道，其通用框架由一个或多个目标信道分量以及一个背景信道分量构成。在一对儿感知发射机和感知接收机之间的信道中，可以为一个或多个感知目标建模。第k个感知目标的目标信道包含受该感知目标影响的所有多径分量（1≤k≤K，K为感知目标的数量）。背景信道则包含不属于这K个目标信道中任何一个的其他多径分量。
感知场景X定义为一种感知场景，其中感知发射机/感知接收机是从对应的通信场景X中的传输接收点（TRP：Transmission Reception Point）和用户设备中选出的。X可以是UMi（城市微蜂窝）/UMa（城市宏蜂窝）/RMa（农村宏蜂窝）/InH（室内热点）/InF（室内工厂）/UMi-AV/UMa-AV/RMa-AV/城市电网/高速公路/高速铁路。根据关注的感知目标类型，感知场景可分为无人机感知场景(ISAC-UAV)、车辆感知场景(ISAC-Automotive)、人体感知场景(ISAC-Human)、自动导引车感知场景(ISAC-AGV)，以及在道路/铁路上产生危险的物体感知场景(ISAC-Objects creating hazards on roads/railways)。
ISAC-UAV：无人机感知场景；ISAC-Automotive：车辆感知场景；ISAC-Human：人体感知场景；ISAC-AGV：自动导引车感知场景；ISAC-Objects creating hazards on roads/railways：在道路/铁路上产生危险的物体感知场景；
1. ISAC-UAV场景：
在ISAC-UAV场景中，感知目标是位于城市或农村地区建筑物下方或上方的室外无人机（UAV）。可以使用传输接收点和/或用户设备（包括位于其他无人机上的用户设备）进行单站或双站感知。ISAC-UAV场景的详细信息如下：
Table 7.9.1-1: Evaluation parameters for UAV sensing scenarios
| 参数 | 数值 | |
| 适用的通信场景 | UMi, UMa, RMa, SMa（Suburban macro）
UMi-AV, UMa-AV, RMa-AV [36.777] |
|
| 感知发射机和接收机特性 | STX/SRX 位置
|
STX/SRX 位置是从相应通信场景中的TRP和UE位置中选择的。
见note 1 |
| 感知目标 | LOS/NLOS | LOS和NLOS |
| 室内/室外 | 室外 | |
| 3D移动性 | 水平速度：在0到180公里/小时之间均匀分布，如果水平速度不固定为0。
垂直速度: 0km/h, {20, 40} km/h 可选 见note 2 和 3 |
|
| 3D分布 | 水平面:
Option A：N 个目标在一个小区范围内均匀分布。 Option B：N 个目标在每个小区均匀分布。Option C：N 个目标在一个不一定由小区边界决定的区域内均匀分布。 N = {1, 2, 3, 4, 5} 见note 4 垂直面: Option A：高度在1.5米到300米之间均匀分布。 Option B：从{25, 50, 100, 200, 300}米中选择固定高度值，假设垂直速度为0。 |
|
| 方向性 | 在水平区域方向随机 | |
| 物理特性 | 尺寸:
Option 1: 1.6m x 1.5m x 0.7m Option 2: 0.3m x 0.4m x 0.2m |
|
| STX/SRX和感知目标间的最小3D距离 | 最小距离基于最小TRP/UE 距离（在 TR36.777中定义） | |
| 感知目标间的最小3D距离 | Option 1: 至少大于目标的物理尺寸；
Option 2: 10 米 |
|
| Note1：这可能包括用于 UMi-AV、UMa-AV、RMa-AV 通信场景的aerial UEs。在这种情况下，其他 STX/SRX 特性（例如移动性）也取自相应的通信场景。
Note2：3D 移动性可以仅为水平、仅为垂直，或针对每个感知目标的组合。Note3：未来评估中可考虑时间变化的速度。Note4：在评估虚警时，可考虑 N=0。 |
2. ISAC-Automotive场景
在ISAC-汽车感知场景中，感知目标是行驶在城市和农村地区道路和街道上的汽车或卡车及公共汽车。可以使用TRPs或用户设备（UEs）进行单基地或双基地感知，包括其他车辆上的UEs以及路侧UEs（RSU型UEs）。ISAC-汽车场景的详细信息如下表。
Table 7.9.1-2: Evaluation parameters for Automotive sensing scenarios
| 参数 | 数值 | |
| 适用的通信场景 | 高速公路，城市电网
UMi, UMa, RMa, SMa |
|
| 感知发射机和接收机特性 | STX/SRX 位置在相应通信场景中的 TRP 和 UE（例如 VRU、车辆、RSU 类型的 UE）位置中选择。
额外选项：城市电网中TRP之间的ISD（Intersite Distance）为250米。 |
|
| 感知目标 | LOS/NLOS | LOS和NLOS (包含 NLOSv) |
| 室内/室外 | 室外 | |
| 移动性(仅水平面) | 基于TR37.885 的城市电网或高速公路场景下的移动性 | |
| 水平分布 | 基于TR37.885每个城市电网或公路通信场景 | |
| 方向性 | 水平面上的车道方向 | |
| 物理特性 | Type 1/2 (行人车辆)
Type 3 (卡车/公交车) 每个TR 37.885的车辆类型分布 |
|
| STX/SRX和感知目标间的最小3D距离 | 对于高速功率、城市电网
- TR37.885中的基于最小TRP/UE距离定义的最小距离。 对于UMi, UMa, RMa, SMa - TR38.901中的基于最小TRP/UE距离定义的最小距离。 |
|
| 感知目标间的最小3D距离 | Option 1: 至少大于一个感知目标的物理尺寸；
Option 2: 固定10m。 |
|
| 环境目标，例如类型、特征、流动性、分布等。 | Type-2城市电网环境目标（EO）
- 每栋尺寸为 413m x 230m x 20m 的建筑最多可有4面墙被建模为Type-2 EO。 |
3. ISAC-Human
在ISAC-人体感知场景中，感知目标是在室内（房间、办公室、工厂）和室外（城市、农村）环境中的儿童和成人。在相应的通信场景中，可以使用TRP和/或UE进行单站或双站感知。
Table 7.9.1-3: Evaluation parameters for Human (indoor and outdoor) sensing scenarios
| 参数 | 室内 | 室外 | |
| 适用的通信场景 | 室内办公室，室内工厂，室内房间 [TR38.808] | UMi, UMa, RMa, SMa | |
| 感知发射机和接收机特性 | STX/SRX 位置 | STX/SRX 位置是在相应通信场景中的 TRP 和 UE 位置中选择的。 | STX/SRX 位置是在相应通信场景中的 TRP 和 UE 位置中选择的。 |
| STX/SRX 对UE的移动性 | Option 1: 0km/h
Option 2: 3km/h Option 3: 在0km/h 和3km/h之间均匀分布。 |
Option 1: 0km/h
Option 2: 3km/h Option 3: 在0km/h 和10km/h之间均匀分布。 |
|
| 感知目标 | LOS/NLOS | LOS和NLOS | LOS和NLOS |
| 室内/室外 | 室内 | 室外 | |
| 3D移动性 | Option 1: 0km/h
Option 2: 3km/h Option 3: 在 0km/h 和3km/h之间均匀分布(水平面上的随机方向直线轨迹) |
Option 1: 0km/h
Option 2: 3km/h Option 3: 在0km/h 和10km/h之间均匀分布(水平面上的随机方向直线轨迹) |
|
| 3D 分布 | N 个目标均匀分布在TRP 部署的凸包水平区域内
见note 1 |
选项A：N 个目标均匀分布在一个小区内。
选项B：N 个目标在每个小区内均匀分布。选项C：N 个目标均匀分布在一个区域内，该区域不一定由小区边界确定。 见 note 1 |
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| 方向性 | 水平区域随机 | 水平区域随机 | |
| 物理特性 | 长宽高尺寸:
儿童: 0.2m x 0.3m x 1m 成人：0.5m x 0.5m x 1.75m |
长宽高尺寸:儿童: 0.2m x 0.3m x 1m成人：0.5m x 0.5m x 1.75m | |
| STX/SRX和感知目标间的最小3D距离 | 对于 TRP 单基地和 TRP-TRP 双基地感知模式，STX/SRX 与感知目标之间的最小二维距离为 0 米。 对于 UE 单基地和 UE-UE 双基地感知模式，STX/SRX 与感知目标之间的最小二维距离为 1 米（如 TR 38.858 中所规定）。 | 对于 TRP 单基地和 TRP-TRP 双基地感知模式，STX/SRX 与感知目标之间的最小二维距离在 UMi 场景下为 10 米，在 UMa 场景下为 35 米。
对于 UE 单基地和 UE-UE 双基地感知模式，STX/SRX 与感知目标之间的最小二维距离为 1 米（如 TR 38.858 中所规定）。 |
|
| 感知目标间的最小3D距离 | Option 1: 至少大于感知目标的物理尺寸
Option 2: 固定 1m |
Option 1: 至少大于感知目标的物理尺寸Option 2: 固定 1m | |
| NOTE 1：N=0 可用于评估误报。 |
4. ISAC-AGV
在 ISAC-AGV 感知场景中，感知目标是工厂内的自动导引车（AGV）。可以利用TRP和/或UE在相应的通信场景中执行单基地或双基地感知。ISAC-AGV 感知场景的详细信息如下表。
Table 7.9.1-4: Evaluation parameters for AGV sensing scenarios
| 参数 | 数值 | |
| 适用的通信场景 | 室内工厂 | |
| 感知发射机和接收机特性 | STX/SRX 位置是在相应通信场景中的TRP和UE位置中选择的。
STX/SRX 对于UE移动性 Option 1: 0 km/h Option 2: 3km/h Option 3: 在 0km/h和3km/h之间均匀分布 |
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| 感知目标 | LOS/NLOS | LOS和NLOS |
| 室内/室外 | 室内 | |
| 3D移动性 | 具有随机直线路径的水平速度：
Option 1: 在最高30 km/h内均匀分布； Option 2: 固定速率 {3, 10} km/h |
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| 3D 分布 | Option A: 在水平基站部署的凸包内均匀分布
Option B: 水平面均匀分布 |
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| 方向性 | 仅水平面 | |
| 物理特性 | 尺寸
Option 1: 0.5m x 1.0m x 0.5m Option 2: 1.5 m x 3.0m x 1.5 m |
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| STX/SRX和感知目标间的最小3D距离 | 基于 TR38.901 中定义的最小 TRP/UE 距离的最小距离 | |
| 感知目标间的最小3D距离 | Option A: 至少大于一个目标的物理尺寸
Option B: 固定5m |
5. ISAC-Objects creating hazards on roads/railways
在 ISAC-物体对道路/铁路造成危险的感知场景中，感知目标是成人、儿童及动物，涉及车辆或高速列车的通信场景。可以使用TRP和/或UE，包括其他车辆上的UE以及路边UE（RSU型UE）进行单基地或双基地感知。有关道路/铁路危险物体感知场景的详细信息见下表。
Table 7.9.1-5: Evaluation parameters for objects creating hazards on roads/railways sensing scenarios
| 参数 | 数值 | |
| 适用的通信场景 | 高速公路、城市电网、高铁（TR 38.802)
UMi, UMa, RMa, SMa |
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| 感知发射机和接收机特性 | STX/SRX位置 | STX/SRX 位置在相应通信场景中的TRP和UE（例如 VRU、车辆、RSU类型的UE）位置中选择。 额外选项：城市电网中TRP之间的ISD为250米。 |
| 感知目标 | LOS/NLOS | LOS和NLOS |
| 室外/室内 | 室外 | |
| 3D移动性 | 水平速度: 对于人和动物最大10 km/h | |
| 3D分布 | 水平面均匀分布 | |
| 方向性 | 水平面随机分布 | |
| 物理特性 | 儿童: 0.2m x 0.3m x 1m
成人: 0.5m x 0.5m x 1.75m 动物: 1.5m x 0.5m x 1 m |
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| STX/SRX和感知目标间的最小3D距离 | 对于高速功率、城市电网、高铁
- 最小距离是基于TR37.885和TR38.802中定义的最小TRP/UE距离。 对于UMi, UMa, RMa, SMa - 最小距离是基于TR38.901中定义的最小TRP/UE距离 |
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| 感知目标间的最小3D距离 | Option 1: 至少大于一个感知目标的物理尺寸；
Option 2: 固定10m. |
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| 环境目标，例如类型、特征、流动性、分布等。 | Type-2 EO城市电网
- 每栋建筑尺寸为 413米 x 230米 x 20米，可模拟多达 4 面作为 Type-2 EO 的墙. |
