IDTechEx报告了6G的传感与通信融合

6G是下一代无线技术，有望超越移动通信，彻底改变人们与周围世界互动的方式。根据 IDTechEx 最新的6G 研究，6G 最早可能在 2028 年与我们同在。凭借其无与伦比的传感、成像、精确定位甚至能量收集能力，6G 有望释放大量潜在应用。这些应用范围从智能城市、自动驾驶汽车和虚拟现实到医疗保健、能源等。在所有这些可能性中，集成传感和通信 (ISAC) 脱颖而出，成为最有趣的一种。

集成传感和通信 (ISAC) 是一种将无线通信和传感技术无缝结合的概念。它涉及将各种传感器(例如温度、颗粒、压力和运动传感器)与无线通信系统集成，以实现对物理系统的实时监视和控制。通过结合这两种功能，ISAC创建了一个既可以通信又可以感知其环境的系统，为各个领域的应用提供了丰富的新机会，使6G不仅仅是一个通信平台。

ISAC 一直是一个活跃的研究领域，华为关于 ISAC 的最新出版物强调了该技术支持的广泛应用。潜在的应用程序可以大致分为四种类型，每种类型都有其独特的优势和用例。

首先，高精度定位和跟踪是 ISAC 可以产生重大影响的关键领域，特别是在精度至关重要的工厂环境中。ISAC 有潜力实现亚厘米级的定位精度，这对于这些环境中的机器人应用至关重要。这可以导致更高效和优化的操作，减少对人为干预的需求并提高整体生产力。

ISAC 启用的第二类应用程序是同步定位和映射 (SLAM)。该技术利用多路径信息重建环境的 2D 图像和 3D 模型，从而提供更可靠和准确的定位服务。例如，借助 SLAM，机器人可以在其环境中导航并以更高的精度和效率将目标传递给人类，这要归功于传感功能和人工智能的集成。此功能与城市测绘和环境图像构建特别相关。

第三类是由 ISAC 实现的增强人体传感能力，它可以显着影响各个领域，包括医疗诊断和监测、车载设备的增强传感等。ISAC 的传感设备可以集成到手机、可穿戴设备和植入式医疗设备中，以提供毫米级图像分辨率，即使在低能见度环境下也能促进信息收集。基于通过目标的电磁或光子特性识别目标，频谱图识别是 ISAC 的另一个潜在应用，由更高的频率(如 THz 和 NIR)实现。这项技术有可能了解材料的成分，例如金属氧化物，并且可以在各个领域发挥至关重要的作用。

最后，ISAC 可以应用于手势和活动识别，使用基站作为传感器来感知周围环境，从而获得更好的融合感知性能。这种方法可以实现各种用例，例如自动化患者监督的智能医院。在这种情况下，每个基站都将充当传感器，可以对患者的活动和手势进行全面监控和分析。

总之，ISAC 范式有望在 6G 网络的发展中发挥重要作用。凭借其整合从传感中获得的多个数据源的能力，ISAC 有可能改变我们日常生活的许多方面，例如制造、医疗保健和智能城市。通过利用人工智能和机器学习的力量，ISAC 可以实现自主决策、主动维护和实时优化，从而打造更加高效、安全和可持续的未来。然而，在 6G 网络中成功实施 ISAC 需要大量的研发工作，包括设计新的硬件和软件架构、开发先进的传感和处理算法以及创建新的标准和协议。

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