2020-01-03 10:53:21
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近年來隨著智能終端的普及以及應用的多樣化(高清視頻、VR和AR)，催生了無線通信的迅速發(fā)展，預計2019年底，5G將逐漸進入商用階段。
那么5G有什么特色呢?5G具有大規(guī)模MIMO、新型多址接入、新型信道編碼、新型調制等方面的特性，相對于4G通信而言，具有更大的傳輸速率、更低的傳輸延遲以及更多的接入用戶等優(yōu)點。
從研究的角度，我們可以開始考慮研究5G之后，未來通信技術的發(fā)展趨勢。
(1) 毫米波大規(guī)模MIMO系統(tǒng)
(2) 高速移動通信系統(tǒng)
(3) 基于業(yè)務的按需(專用)通信系統(tǒng)
(4) 智能通信
(5) 量子計算、區(qū)塊鏈在無線通信中的應用研究
我們主要關注通信系統(tǒng)的架構以及關鍵算法的研究與實現(xiàn)。對應每個通信系統(tǒng)，其對應的信號處理環(huán)節(jié)涉及到以下部分：
(1) 信道建模
(2) 信道估計
(3) 均衡
(4) 檢測
(5) 譯碼
(6) CSI反饋
(7) 預編碼
(8) 調制
(9) 信道編碼
除了上述的基帶信號處理環(huán)節(jié)，目前也有科研人員正在嘗試復雜的信號處理環(huán)節(jié)簡化，通過“黑匣子”方式，利用人工智能，實現(xiàn)信息的正確傳輸。筆者對這類嘗試持有謹慎的關注，如果所采用的人工智能架構或算法可解釋性不強，一旦通信出現(xiàn)異常，如何查找原因，如果尋找對策，這都是比較具有挑戰(zhàn)性的問題。至少目前，我們認為現(xiàn)有的人工智能的方法論以及具體的神經(jīng)網(wǎng)絡結構在可解釋性方面還存在不足。
除此之外，對于通信物理層之前的處理，涉及到更基礎的電磁頻譜的感知、識別與處理，這里面也有很多的技術挑戰(zhàn)：多源感知與融合、電磁信號的識別、電磁歷史數(shù)據(jù)的信息挖掘、電磁態(tài)勢的感知、電磁事件的預測等，其中，在動態(tài)頻譜共享方面，近年來也開始引入人工智能，例如DARPA舉辦的人工智能的動態(tài)頻譜共享競賽，進一步提高頻譜利用率。對于通信物理層之后的處理，例如媒體接入控制(MAC)、網(wǎng)絡，也有很多值得去研究的方向，在此不再贅述。
未來的時代，將是大數(shù)據(jù)時代，將是人工智能時代，將是區(qū)塊鏈的時代，將是量子計算的時代，這些都是我們可以預見的社會發(fā)展趨勢，積極擁抱社會發(fā)展趨勢，充分將自己的專業(yè)或業(yè)務結合合適的新技術、新方法和新手段，進行創(chuàng)新科研，提升科研指標，做出科研人員更大的貢獻。