浅谈：无线通信技术发展趋势

近年来随着智能终端的普及以及应用的多样化（高清视频、VR和AR），催生了无线通信的迅速发展，预计2019年底，5G将逐渐进入商用阶段。

那么5G有什么特色呢？5G具有大规模MIMO、新型多址接入、新型信道编码、新型调制等方面的特性，相对于4G通信而言，具有更大的传输速率、更低的传输延迟以及更多的接入用户等优点。

从研究的角度，我们可以开始考虑研究5G之后，未来通信技术的发展趋势。

（1） 毫米波大规模MIMO系统

（2） 高速移动通信系统

（3） 基于业务的按需（专用）通信系统

（4） 智能通信

（5） 量子计算、区块链在无线通信中的应用研究

我们主要关注通信系统的架构以及关键算法的研究与实现。对应每个通信系统，其对应的信号处理环节涉及到以下部分：

（1） 信道建模

（2） 信道估计

（3） 均衡

（4） 检测

（5） 译码

（6） CSI反馈

（7） 预编码

（8） 调制

（9） 信道编码

除了上述的基带信号处理环节，目前也有科研人员正在尝试复杂的信号处理环节简化，通过“黑匣子”方式，利用人工智能，实现信息的正确传输。笔者对这类尝试持有谨慎的关注，如果所采用的人工智能架构或算法可解释性不强，一旦通信出现异常，如何查找原因，如果寻找对策，这都是比较具有挑战性的问题。至少目前，我们认为现有的人工智能的方法论以及具体的神经网络结构在可解释性方面还存在不足。

除此之外，对于通信物理层之前的处理，涉及到更基础的电磁频谱的感知、识别与处理，这里面也有很多的技术挑战：多源感知与融合、电磁信号的识别、电磁历史数据的信息挖掘、电磁态势的感知、电磁事件的预测等，其中，在动态频谱共享方面，近年来也开始引入人工智能，例如DARPA举办的人工智能的动态频谱共享竞赛，进一步提高频谱利用率。对于通信物理层之后的处理，例如媒体接入控制（MAC）、网络，也有很多值得去研究的方向，在此不再赘述。

未来的时代，将是大数据时代，将是人工智能时代，将是区块链的时代，将是量子计算的时代，这些都是我们可以预见的社会发展趋势，积极拥抱社会发展趋势，充分将自己的专业或业务结合合适的新技术、新方法和新手段，进行创新科研，提升科研指标，做出科研人员更大的贡献。

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