3月9日，工信部部長曾表示，中國已經(jīng)著手研究6G（第六代移動(dòng)通訊）技術(shù)。

Visual MIMO

Massive MIMO可大幅提升無線網(wǎng)絡(luò)的容量和覆蓋，是5G的關(guān)鍵技術(shù)之一，但已有公司正在著手研發(fā)一種新型MIMO技術(shù)——Visual MIMO。

Visual MIMO，即視覺MIMO，可以把它看成是一種MIMO技術(shù)和機(jī)器視覺（Machine Vision, MV）的融合技術(shù)。

今天我們生活在一個(gè)被網(wǎng)絡(luò)和智能設(shè)備包圍的世界，陣列顯示發(fā)光設(shè)備和光學(xué)成像設(shè)備已成為了我們生活中觸手可及的日常用品，比如手機(jī)、汽車、筆記本電腦、監(jiān)控系統(tǒng)中，隨處可見具備攝像功能的發(fā)光設(shè)備，這為可見光通信系統(tǒng)創(chuàng)造了新機(jī)會(huì)，這一可見光通信系統(tǒng)正是基于Visual MIMO技術(shù)。

[[225656]]

Visual MIMO系統(tǒng)利用陣列顯示設(shè)備上的多個(gè)發(fā)光元件為光發(fā)射器，光學(xué)成像系統(tǒng)成像平面上的多個(gè)傳感器像素作為光接收機(jī)，產(chǎn)生多個(gè)并行信道，實(shí)現(xiàn)可見光多輸入多輸出的通信鏈路。

5G時(shí)代，毫米波+Massive MIMO是5G時(shí)代的***搭檔，但毫米波***的問題是——信號(hào)衰耗大和易受阻擋，霧、雨和任何阻擋物都會(huì)影響毫米波信號(hào)的傳播，為此，在規(guī)劃毫米波網(wǎng)絡(luò)時(shí)，我們不得不重視環(huán)境對(duì)無線信號(hào)傳播的影響，做足周全的信號(hào)鏈路預(yù)算。

Visual MIMO就可以充分利用攝像頭來發(fā)現(xiàn)信號(hào)傳播的障礙物，通過其來識(shí)別移動(dòng)車輛、降雨量，甚至是飛行的小鳥和奔跑的小貓，通過計(jì)算信號(hào)傳播的反射、折射等，來選擇通信鏈路的***路徑。

試想一下，6G時(shí)代，你戴著一個(gè)配備360度攝像頭的頭盔，該頭盔利用Visual MIMO技術(shù)識(shí)別周邊物體，不斷計(jì)算***信號(hào)傳播路徑實(shí)現(xiàn)與周邊任何發(fā)光設(shè)備之間的通信，這畫面是不是太酷了？

無蜂窩網(wǎng)絡(luò)

從1G到5G，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)一直采用蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，一個(gè)個(gè)六邊形的小區(qū)組成蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用，避免干擾。

但是，6G時(shí)代可能要和這一經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架說再見了。6G網(wǎng)絡(luò)或?qū)⒉捎萌斯ぶ悄芎蛙浖x無線電技術(shù)來重新定義無線頻譜管理。

隨著5G萬物互聯(lián)時(shí)代的發(fā)展，未來越來越多的“物”要連接到無線網(wǎng)絡(luò)，為此，如何高效和靈活的使用有限的頻譜資源成為關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

人工智能和軟件定義無線電相結(jié)合，不必再采用現(xiàn)今預(yù)先分配且獨(dú)占頻譜資源的方式，而是根據(jù)不同的通信需求，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、靈活的動(dòng)態(tài)分配頻譜資源，這是6G的研究方向之一。

事實(shí)上，今天5G時(shí)代的云化RAN（云化無線接入網(wǎng)）、頻譜云化技術(shù)（比如華為CloudAIR）、Massive MIMO和波束賦形等技術(shù)已經(jīng)越來越接近“無蜂窩網(wǎng)絡(luò)”。

云化RAN、Massive MIMO和波束賦形技術(shù)，通過集中調(diào)度和協(xié)調(diào)多個(gè)小區(qū)工作，實(shí)現(xiàn)“多小區(qū)可服務(wù)單一用戶”的“以用戶為中心”的網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)“以小區(qū)為中心”的網(wǎng)絡(luò)邊界正變得模糊，網(wǎng)絡(luò)越來越接近“無蜂窩狀”構(gòu)架。

頻譜云化技術(shù)實(shí)現(xiàn)GSM/LTE/5G NR等多種制式共享頻譜資源，比如華為提出的CloudAIR，通過軟件化和人工智能來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、靈活的動(dòng)態(tài)頻譜資源管理。6G時(shí)代，會(huì)不會(huì)實(shí)現(xiàn)所有頻譜資源的動(dòng)態(tài)分配？

隨著軟件定義無線電和軟件定義網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)可在云基礎(chǔ)設(shè)施上通過軟件升級(jí)到6G，加之開源趨勢(shì)和徹底打破頻譜分配規(guī)則，這是否會(huì)顛覆傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)生態(tài)？

水下網(wǎng)絡(luò)

今天談的5G網(wǎng)絡(luò)，陸地和空中都要覆蓋，但唯一的覆蓋盲區(qū)是——水下。

因此，6G網(wǎng)絡(luò)估計(jì)會(huì)實(shí)現(xiàn)水下覆蓋。這也是完全有必要的，陸地上的汽車、機(jī)器、豬、牛、羊需要連接，水下的潛艇、瀕臨滅絕的鯨魚等也需要連接啊。

[[225659]]

量子通信

很多人會(huì)說，6G應(yīng)該是量子通信了吧。

量子通信可在確保信息安全、增大信息傳輸容量等方面突破經(jīng)典信息技術(shù)的極限。量子通信不僅對(duì)通信安全具有重要意義，還可以利用量子中繼器連接多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的量子通信，使真正的互聯(lián)網(wǎng)級(jí)別的量子安全通信將變成現(xiàn)實(shí)。

各國在量子通信領(lǐng)域已經(jīng)加大研發(fā)和投入，在2016年歐盟發(fā)布《量子宣言》中，其量子技術(shù)的研發(fā)目標(biāo)中包含：5-10年內(nèi)實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)距離城市間通過量子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全通信，10年之后要打造一個(gè)安全、快速的量子互聯(lián)網(wǎng)，使用運(yùn)行量子通信協(xié)議的量子中繼器連接歐洲主要城市。

我國也自主研制了世界上首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，在國際上率先實(shí)現(xiàn)千公里級(jí)的星地量子通信。

想想采用量子糾纏技術(shù)在5G核心數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心之間直接、快速、高安全地傳送一些高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)也是很酷的啊。

也許6G到來之前，量子通信會(huì)有更大的突破吧。