Modelado de canales 6G (2)

Resumen en chino:

Con el avance de la comercialización de 5G a escala global, se ha iniciado la investigación sobre 6G para satisfacer la demanda futura de mayores velocidades y menor latencia. demanda de nuevos servicios. El canal inalámbrico es el canal para la transmisión de información entre transceptores. Las características del canal inalámbrico determinan el límite de rendimiento del sistema de comunicación inalámbrica. Por tanto, la investigación de canales es la investigación básica para el desarrollo de sistemas de comunicación inalámbrica 6G. Este artículo presenta primero las posibles tecnologías y aplicaciones de 6G, incluidas las comunicaciones de terahercios, Internet industrial, redes integradas aire-espacio-tierra y aprendizaje automático. Señala que el modelo de canal 6G enfrenta los desafíos de frecuencias más altas, anchos de banda más grandes y ultra-. conjuntos de antenas a gran escala y diversos escenarios ampliados. En segundo lugar, para estas tecnologías y aplicaciones, se revisan los avances de la investigación en cuatro aspectos: medición y modelado de canales de terahercios, canales de Internet industriales, canales aire-tierra y modelado inteligente basado en aprendizaje automático y reconstrucción de entornos tridimensionales. Finalmente, de cara al futuro, esperamos con interés las cuestiones que deben estudiarse más a fondo en los cuatro aspectos anteriores.

Palabras clave:

Medición de canales; modelado de canales; 6G; terahercios; red integrada aire-espacio-tierra;

Zhang Jianhua, Tang Pan, Yu Li, Jiang Tao, Tian Lei

Unidad de investigación: Laboratorio Estatal Clave de la Academia de Ciencias de China

Investigadores: Zhang Jianhua, Tang Pan, Yu Li, Jiang Tao, Tian Lei:

Laboratorio Estatal Clave de Redes e Intercambio, Universidad de Correos y Telecomunicaciones de Beijing, Beijing, China, 100876

> Cita este artículo como:

Zhang Jianhua, Tang Pan, Yu Li, Jiang Tao, Tian Lei, 2020. "Modelo y medición del canal 6G: situación actual y perspectivas futuras", Fronteras de la tecnología de la información y la ingeniería electrónica, 21 (1): 39-61.

https://doi.org/10.1631/FITEE.1900450.

Progreso en el modelado de canales de escenario completo y banda completa 6G

El modelado de canales es la base para el diseño del sistema, el análisis teórico, la evaluación del rendimiento, la optimización y la implementación, y los canales 6G están en bandas de frecuencia típicas y El escenario presenta nuevas características. Por lo tanto, el modelado de canales para 6G es crucial.

El profesor Wang Chengxiang dio una explicación más detallada del modelado de canales 6G desde dos aspectos: el modelo de canal de referencia universal no predictivo 6G y el modelo de canal predicho 6G. El primero es una expansión basada en el modelo de canal 5G. El modelado de canales, como el modelo de canal V2V, el canal MIMO masivo, el canal no fluido de frecuencia espacio-temporal, etc., es muy consistente con la simulación y los resultados de medición reales. Este último es la aplicación del aprendizaje automático, la inteligencia artificial y otros métodos en el modelado de canales de comunicación inalámbrica. El profesor Wang Chengxiang analizó los problemas existentes en la medición y el modelado de canales inalámbricos tradicionales, como el alto costo de los detectores de medición de canales de alto rendimiento, el proceso de medición que requiere mucho tiempo y mano de obra, la gran cantidad de datos y la alta complejidad de los algoritmos, y propuso que artificial La inteligencia se puede utilizar para procesar agrupación, clasificación y regresión, redes neuronales y otros métodos para agrupación de rutas múltiples, clasificación de escenas, predicción de características y modelado de canales inalámbricos.

En términos de medición de canales y nueva caracterización, existen desafíos como la falta de suavidad en el dominio del tiempo o de la frecuencia, la abundancia de dispersores y la movilidad múltiple en entornos de canales específicos. Las superficies reflectantes inteligentes (IRS) tienen las características de bajo costo, bajo consumo de energía, alta confiabilidad y gran capacidad. Sin embargo, para la medición de canales y el modelado del IRS, cómo medir los canales del transmisor al IRS y del IRS al receptor respectivamente y descubrir nuevas características del canal a partir de ellos, y cómo utilizar el IRS junto con ondas milimétricas, terahercios y visibles. Las tecnologías de comunicación ligeras siguen siendo un desafío. En términos de medición y modelado de canales 6G respaldados por inteligencia artificial, cómo crear métodos de entrenamiento y predicción para obtener parámetros de modelo de canal globalmente óptimos y cómo construir modelos generales de inteligencia artificial para caracterizar de manera única las características de canal predichas de diferentes bandas de frecuencia y escenarios, etc. El problema aún está por resolver.

Nanjing, 211111

3 Laboratorio Estatal Clave de Ondas Milimétricas, Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Información, Universidad del Sureste, Nanjing, 210096, 210096, Provincia de Jiangsu

4 Escuela de Ingeniería Electrónica e Informática Science, Queen Mary University of London, Londres?E1 4NS, Reino Unido

Resumen:

En vista de la visión de desarrollo de cobertura total, espectro completo y aplicación completa de 6G, el Espectro completo, espectro completo y aplicación completa de 6G. Se brinda una descripción general completa del progreso de la medición de canales inalámbricos, la caracterización de canales y el modelado de canales, centrándose en ondas milimétricas, terahercios, bandas ópticas, satélites, vehículos aéreos no tripulados (UAV) y océanos. , hidroacústica, ferrocarril de alta velocidad, vehículo a vehículo, canales de comunicación como antenas de gran/muy gran escala, momento angular orbital e Internet de las cosas (IoT) industrial, y muestra resultados relevantes de medición y modelado de 6G. canales. Finalmente, se señalan los desafíos que enfrentarán las futuras investigaciones sobre medición y modelado de canales inalámbricos 6G.

Palabras clave Red de comunicación inalámbrica 6G medición de canales caracterización de canales modelado de canales caracterización de canales modelado de canales modelado de canales modelado de canales evaluación de desempeño de modelado de canales