6G为制造商提供传感和通信融合

无线的见解

• IDTechEx认为，6G最早可能在2028年左右出现，它对消费者和制造商有许多潜在的好处。
• 集成传感和通信(ISAC)可以在许多方面受益于6G，如高精度定位，同时定位和绘图(SLAM)，增强人类传感等。

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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的互动方式。根据IDTechEx的6克的研究6G最早可能在2028年与我们同在。凭借其在传感、成像、精确定位甚至能量收集方面的能力，6G有望开启大量潜在的应用。这些应用范围从智能城市、自动驾驶汽车、虚拟现实到医疗保健、能源等。在所有这些可能性中，综合传感和通信(ISAC)是最有趣的一个。

ISAC将无线通信和传感技术无缝结合。它涉及到各种传感器的集成，如温度、粒子、压力和运动传感器，以及无线通信系统，以实现对物理系统的实时监测和控制。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的四种潜在应用

ISAC一直是一个活跃的研究领域，华为关于ISAC的出版物强调了该技术所能实现的广泛应用。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点和用例。

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有可能实现亚厘米级的定位精度，这对于机器人在这些环境中的应用至关重要。这可以带来更高效和优化的操作，减少对人工干预的需求，提高整体生产率。

ISAC支持的第二类应用是同步定位和映射(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，由于传感功能和人工智能的集成，机器人可以在其环境中导航，并以更高的精度和效率向人类传递目标。这一功能将特别适用于城市制图和环境图像建设。

第三类是由ISAC实现的增强人类感知能力，它可以对各个领域产生重大影响，包括医疗诊断和监测、车辆设备的增强感知等。ISAC的传感设备可以集成到移动电话、可穿戴设备和植入式医疗设备中，提供毫米级的图像分辨率，即使在低能见度环境中也能方便地收集信息。基于通过电磁或光子特性识别目标，谱图识别是ISAC的另一个潜在应用，可以通过太赫兹和近红外等更高频率实现。这项技术有潜力了解材料的组成，如金属氧化物，并可以在各个领域发挥关键作用。

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传感性能。这种方法可以支持各种用例，例如自动化患者监护的智能医院。在这种情况下，每个基站都将充当传感器，允许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。ISAC能够整合从传感中获得的多个数据源，有可能改变我们日常生活的许多方面，如制造业、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，从而实现更高效、更安全、更可持续的未来。然而，在6G网络中成功实施ISAC需要大量的研究和开发工作，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。

-编辑克里斯Vavra，网络内容经理，控制工程、CFE媒体与技术、cvavra@cfemedia.com．

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