作為下一代無線通信技術(shù)，6G將融合通信和感知功能為一體。6G將繼續(xù)低中高混合分層的頻譜使用方式，高頻除了毫米波之外，在一些家庭和工業(yè)的應(yīng)用場景下，也逐步向太赫茲及光譜延伸。光無線通感技術(shù)可以自然地融合在已有的光照明、光顯示系統(tǒng)中，每一盞燈、每一個屏幕都可成為未來6G光無線通感系統(tǒng)的一部分。由于具有超大的通信帶寬，光譜介質(zhì)是實現(xiàn)超高速率通信的潛在備選方案。同時，由于光譜與傳統(tǒng)電磁頻譜間隔較大，不會對傳統(tǒng)無線電頻段產(chǎn)生電磁干擾，尤其適用于智慧醫(yī)療、工業(yè)制造等對電磁輻射比較敏感的環(huán)境。此外，光譜的亞毫米級波長，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度定位及高分辨率成像；并可利用物質(zhì)對光波特性的響應(yīng)，實現(xiàn)更精細、更準確的醫(yī)療健康感知和監(jiān)測。在以下的視頻中，我們展示了未來ISAC-OW的愿景和應(yīng)用場景。

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視頻1：光無線通感一體化ISAC-OW愿景與應(yīng)用場景

華為6G研究團隊實現(xiàn)了光無線通感系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究突破和一體化原型驗證。下面的視頻簡單介紹了團隊研發(fā)的第一個ISAC-OW樣機系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)通信、定位、感知一體化的架構(gòu)和能力。該ISAC-OW樣機系統(tǒng)，希望模擬在醫(yī)療環(huán)境中，通過光無線鏈路（可見光及紅外光譜）精確感知和定位移動機器人，從而遠程控制移動機器人拾取和搬運各種物體。樣機中的光鏈路還同時承載著移動機器人與控制器間實時高清視頻的無線高速傳輸，實現(xiàn)通感一體化。此外，這套ISAC-OW樣機還可以通過對人體面部顏色的變化，或是腹部起伏的感知，實時且無接觸地監(jiān)測心率和呼吸狀態(tài)，檢測準確性與商用智能手表相當。

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視頻2：光無線通感一體化ISAC-OW樣機

在該原型研制過程中，團隊相繼突破了分布式光天線聯(lián)合檢測與傳輸、一體化通信感知架構(gòu)設(shè)計、高精度ToF（Time of Flight）建模分析等核心技術(shù)，例如：

針對通信和定位一體化，通過通感一體化波形、硬件架構(gòu)以及信號處理算法設(shè)計，在實現(xiàn)高速無線光通信的同時，也實現(xiàn)了厘米級的室內(nèi)定位精度。在定位過程中，終端采用增強反光面，獨立地反射各個基站的來光，避免反射光干擾其他基站，使多個基站可在非同步的情況下測量相位差，達到高精度的定位效果。 針對無接觸健康監(jiān)測，采用了ToF建模分析與深度學(xué)習技術(shù)的結(jié)合，利用心跳對人體臉部血液的影響，通過精確測量人臉反射光強的細微變化來測量心跳和呼吸頻率（后者也可利用呼吸時人腹部的起伏來測量），均獲得了與接觸式健康檢測儀器（如智能手表）等同的檢測性能。

展望

光無線通信感知一體化系統(tǒng)，利用光譜的大帶寬、視距傳輸、無射頻干擾、高能量效率等特性，為未來6G應(yīng)用場景提供了更大的想象空間和技術(shù)基礎(chǔ)。華為6G團隊將持續(xù)對光無線通信感知一體技術(shù)的進行研究和探索，以期為未來的全息醫(yī)院、工業(yè)自動化等6G場景提供最先進的核心技術(shù)和解決方案。

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網(wǎng)址: 6G光無線通信感知一體化，拓展無線通信頻譜新邊界 http://www.u1s5d6.cn/newsview340131.html