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太赫兹透镜天线的进展研究

红外与毫米波学报 2023年第6期42卷 807-815页

作者：陈屹聪王烁博翟国华高建军华东师范大学物理与电子科学学院上海200241

太赫兹天线是未来第六代移动通信(6G)的重要组成部分,其中太赫兹透镜天线因其高增益、稳定的辐射特性、低成本等优点,受到广泛关注。太赫兹透镜天线不存在馈源遮挡的问题,能够实现多种波束控制功能,其聚焦功能可应用于成像系统,也可在... 详细信息

太赫兹天线是未来第六代移动通信(6G)的重要组成部分,其中太赫兹透镜天线因其高增益、稳定的辐射特性、低成本等优点,受到广泛关注。太赫兹透镜天线不存在馈源遮挡的问题,能够实现多种波束控制功能,其聚焦功能可应用于成像系统,也可在测试装置中起波束准直的作用。太赫兹制作工艺的进步使太赫兹透镜天线的加工精度更高、效果更好,也进一步促进太赫兹透镜天线的发展。本篇综述总结了近五年报道的太赫兹透镜天线,综合其功能、制作工艺、形态、应用场景等特点对它们进行介绍。

关键词：太赫兹天线太赫兹透镜天线成像第六代移动通信

智能超表面使能无人机高能效通信信道建模与传输机理分析

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电子学报 2023年第10期51卷 2623-2634页

作者：张在琛江浩东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 东南大学教育部移动信息通信与安全前沿科学中心江苏南京210096 网络通信与安全紫金山实验室江苏南京211111 南京信息工程大学人工智能学院江苏南京210044

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、... 详细信息

智能超表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)作为第六代(Sixth Generation,6G)移动通信中的潜在关键技术之一,具有低成本、低能耗和易于部署等特点.通过给电磁单元上的可调元件施加控制信号,可以实现对入射信号的幅度、相位、极化等调控,从而构造智能化的通信环境,为终端高能效无线通信提供了契机.本文首先基于无人机通信技术发展现状,阐明了将RIS技术引入无人机通信系统的必要性;然后,分析了RIS使能无人机高能效通信信道的传输机理,归纳了信道建模关键技术;最后针对RIS使能无人机高能效通信信道建模,总结和展望了未来的技术挑战与研究方向.

关键词：第六代移动通信智能超表面技术高能效通信无人机通信信道传输机理

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基于低密度奇偶校验码的编译码方法研究

基于低密度奇偶校验码的编译码方法研究

作者：吕逸杰江西理工大学

学位级别：硕士

第五代移动通信(5G)在2020年开启了商务应用,物联网(Internet of Things,IoTs)时代也随之而来。物联网的发展使得“智能”成为人类生活中必不可少的组成元素。曾经仅存在于人与人之间的通信多了一个物,数据互通、消息共享成为物联网时... 详细信息

第五代移动通信(5G)在2020年开启了商务应用,物联网(Internet of Things,IoTs)时代也随之而来。物联网的发展使得“智能”成为人类生活中必不可少的组成元素。曾经仅存在于人与人之间的通信多了一个物,数据互通、消息共享成为物联网时代的常态。虽然第五代移动通信已经能够满足人们基本需求,但随着物联网时代对巨大的流量、实时信息传送等提出的更高要求,5G已经不能适应这些高要求。因此就迫切需要新一代移动通信技术,即6G来满足大流量数据和低时延等新需求。而第六代移动通信技术则依赖于信道编译码技术的进一步研究与应用。因此,本文对信道编译码进行研究,研究了使用信道编译码中的算法求解布尔多项式组的可满足性问题。求解布尔多项式组的可满足性,在数学和计算科学范围是开放的具有挑战性的题目。极大布尔多项式组满足性问题是将一般布尔多项式组问题进行扩展得到的问题。我们的研究目标是使用非代数方法来求解极大布尔多项式组(Max-PoSSo问题)。本文利用信道编译码中的译码方法,提出了一种可证明是否存在满足全部多项式为0的解的贪婪算法,结果是不存在满足256个多项式全部为0的解。之后,又提出了一种基于低密度奇偶校验码,比特反转译码算法与随机数相结合的随机多比特反转算法。实验结果表明,该解决算法不仅能在二元域中高效找到一组使极大布尔多项式组中方程式取值为0个数最多的解,而且运算简洁快速。本文利用信道编译码中的编码方法和动态规划方法,提出了三种求解布尔多项式组可满足性问题的确定性鲁棒算法。对所提出的三种算法以及遗传算法和Grobner算法进行了比较。实验结果表明,与文献中的基准方案相比,本文提出的算法在布尔多项式个数最多为0的情况下具有更好的性能。之后应用拟阵理论对信道编译码进行研究,研究了确定低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码围长的充分条件。基于拟阵提出了一种构造高码率的LDPC码的新方法。所构造的校验矩阵形式是=[|]型的。仿真使用加性高斯白噪声(AWGN)信道,仿真结果对比现有LDPC码的构造方法显示,所提出的LDPC码有着更低的误码率,也就是更好的性能。

关键词：物联网第六代移动通信信道编译码布尔多项式拟阵理论高码率低密度奇偶校验码

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可见光信道传播特性与建模研究

可见光信道传播特性与建模研究

作者：刘宝宝北京邮电大学

学位级别：硕士

随着第五代移动通信(The Fifth Generation,5G)的大规模部署,各国已开始对下一代移动通信(The Sixth Generation,6G)的研究准备工作,未来6G应重点探索100GHz以上未被开发的频谱资源。可见光通信技术拥有无需频谱使用授权的400-800 THz... 详细信息

随着第五代移动通信(The Fifth Generation,5G)的大规模部署,各国已开始对下一代移动通信(The Sixth Generation,6G)的研究准备工作,未来6G应重点探索100GHz以上未被开发的频谱资源。可见光通信技术拥有无需频谱使用授权的400-800 THz丰富的频谱资源且不受电磁干扰的影响,被认为是6G中潜在的关键技术之一。信道特性是系统设计及应用的基础和前提条件,掌握不同场景中可见光的信道特性有利于根据可见光的信道特点更好地指导可见光通信系统的部署。针对可见光的信道特点,本文基于自主搭建的可见光信道测量平台和射线追踪仿真平台,研究了多种典型场景下可见光的信道特性并给出对应场景中可见光的信道特性参数表,同时也对比分析了典型会议室场景中可见光与毫米波信道传播特性的差异。研究结果可为可见光通信系统的设计、性能评估及系统部署提供参考,同时也为可见光信道模型的标准化提供了数据支撑。本文主要的研究内容及创新点总结如下:1)可见光信道测量平台搭建与测量。可见光信道测量平台是获取真实可见光信道特性的基础和前提,而现已发表的文献中基于实测的可见光信道建模研究内容较少。本文介绍了可见光信道测量平台的搭建原理及主要模块。基于该平台,本文通过在室内场景下开展的信道测量活动获取了室内场景中的可见光信道数据。此外,本文模拟了室外不同天气场景中的可见光信道,利用该平台采集了可见光在不同天气场景中传播时的信道数据。2)多种典型场景下的可见光信道特性研究。由于可见光超高的频谱位置,可见光在室外恶劣天气场景中传播时由于气体吸收导致的功率衰减不能被忽略。本文研究了可见光在不同天气场景中传播时的气体吸收新特性,分析了由于气体吸收引入的额外传播损耗及系统的误码率性能。另外,未来可见光通信在室内热点办公室及会议室场景中有很大的应用前景和用户需求,而目前对热点场景中可见光信道的研究较为缺乏且研究内容并不完善。本文对这两种典型场景下可见光信道的路径损耗和时延扩展进行建模,给出其信道模型参数并分析其统计特性。最后,探究了不同室内环境对可见光传播特性的影响,为室内可见光通信系统的部署奠定了基础。3)典型会议室场景下毫米波与可见光信道特性差异分析。未来6G会充分利用高中低全频段的通信技术,融合多种无线通信方式,如毫米波/可见光混合通信系统,从而更好地满足6G的频谱需求。而掌握毫米波与可见光的传播特性差异有助于根据毫米波与可见光各自的信道特点去进行混合通信系统的设计和部署,但目前缺乏在相同条件下对比分析毫米波与可见光信道特性的研究。本文在同一会议室场景及配置条件下,分别获取了场景中毫米波与可见光的信道数据,并结合相应信道参数提取算法,在相同条件下对比分析了毫米波与可见光信道的大尺度衰落特性和多径相关的衰落特性差异,包括路径损耗、时延扩展、莱斯因子以及簇特性等的差异。另外,本文也提出了可见光信道器件特性耦合的路径损耗模型,并比较了毫米波与可见光的信道模型参数。这些研究为毫米波/可见光混合通信技术的发展提供了理论模型依据。

关键词：第六代移动通信可见光信道特性信道建模混合毫米波/可见光

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6G基本特征及潜在关键技术分析

广播与电视技术 2022年第7期49卷 166-171页

作者：高杨国家广播电视总局广播电视规划院无线研究所北京100866

本文分析了6G的社会和商业驱动力,提出了扩展现实、移动全息和数字孪生三种6G业务形态,提出了6G的基本特征,包括全连接世界、数据革命、端到端确定性、传感通信一体、可持续性、可负担、可扩展和关键性能提升,重点研究了6G在网络架构、... 详细信息

本文分析了6G的社会和商业驱动力,提出了扩展现实、移动全息和数字孪生三种6G业务形态,提出了6G的基本特征,包括全连接世界、数据革命、端到端确定性、传感通信一体、可持续性、可负担、可扩展和关键性能提升,重点研究了6G在网络架构、泛在计算、无线信号处理、光网络、网络和服务安全、非地面网络和专用网络方面的潜在关键技术,最后对6G的前景进行了展望。

关键词：第六代移动通信扩展现实移动全息数字孪生关键技术

基于MSK-LFM的光载太赫兹通感信号产生与传输方案

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西安邮电大学学报 2024年第4期29卷 1-12页

作者：赵峰钱强左延群侯帅帅段云飞王琎孔令杰西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安市微波光子与光通信技术重点实验室陕西西安710121 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

针对第六代移动通信(The 6th Generation Mobile Communication,6G)中一体化需求感知精度较低的问题,提出一种基于最小频移键控(Minimum Shift Keying,MSK)与线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)的光载太赫兹通感一体化信号的产生与传输方案。利用MSK-LFM信号在太赫兹频段同时实现通信和感知测距,在通信接收端使用数字信号处理降低无线通信误码率,在感知接收端利用去啁啾技术进行测距。仿真结果表明,MSK-LFM信号在235 GHz太赫兹频段能够实现8 Gbit·s^(-1)的无线通信速率,在距离感知精度上达到了3.75 cm的距离分辨率,且通信误码率低于软判决阈值。当直流偏置为0.8时,8 GHz带宽的MSK-LFM信号通感性能达到平衡,该方案与M相移键控与线性调频(Phase Shift Keying,Linear Frequency Modulation,MPSK-LFM)信号方案相比,在相同通信速率下具有更高的感知测距精度。

关键词：光载太赫兹通信感知一体化最小频移键控线性频率第六代移动通信

基于机器学习的OTFS系统信道估计与信号检测研究进展

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移动通信 2024年第7期48卷 46-56页

作者：廖勇韩小金重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044

OTFS调制可以在高速移动场景下有效对抗ICI,能提供比传统的OFDM更显著的性能增益,充分提升高多普勒扩展场景下的通信系统频谱效率,改善通信系统质量,近年来得到广泛研究。OTFS系统的研究重点和难点在于信道估计与信号检测。人工智能已... 详细信息

OTFS调制可以在高速移动场景下有效对抗ICI,能提供比传统的OFDM更显著的性能增益,充分提升高多普勒扩展场景下的通信系统频谱效率,改善通信系统质量,近年来得到广泛研究。OTFS系统的研究重点和难点在于信道估计与信号检测。人工智能已经成为一种有效的信息处理手段,在各行业都得到了广泛的应用。而机器学习是人工智能中的重要分支,通过将机器学习与OTFS技术相结合,可以有效解决信道估计与信号检测中的问题,提高系统性能、稳定性和可靠性。对目前基于机器学习的OTFS系统的信道估计与信号检测算法进行了较为全面的调研、分析、对比和归纳,进而梳理出技术挑战,并就未来的技术发展趋势进行了探讨。

关键词：人工智能机器学习第六代移动通信正交时频空信道估计信号检测