随着 6G 标准的发展,其开发需要团队共同努力。 美国、欧洲和亚洲的全球参与者,尤其是中国、日本和韩国,在实现这一目标的过程中发挥着主导作用。
最终目标是开发一个集成的 6G 系统,通过可靠的高速连接支持偏远地区的通信。 为了实现这一目标,我们正在研究 6G 数字调制技术的最新进展。
什么是数字调制?
数字调制描述了通过模拟传输介质(无线电波、电话线或光纤电缆)传输数字信号。 通过改变波的特定属性,将数字数据(二进制代码)嵌入到载波中。
随着 6G 的发展,数字调制方面的新技术也随之出现,以提高数据传输效率。
6G 数字调制技术
6G 数字调制技术的最新进展涵盖了多种方法,例如 OTFS、ODDM、OCDM 和 AFDM,以应对下一代无线网络的独特挑战。
正交时间频率空间(OTFS) 是一种下一代数字调制技术,旨在超越 4G/5G 中使用的 OFDM(正交频分复用)等传统调制方案。 作为一种二维调制技术,它利用多径反射和运动效应在延迟多普勒域中映射数据。 由于 OTFS 使用时间和频率维度来调制数据,因此它提高了对信道干扰的鲁棒性。
正交延迟多普勒分复用(ODDM) 考虑了多普勒频移,这使其非常适合高移动性应用。 多普勒频移提供有关物体移动速度和方向的信息。 想象一下一辆救护车驶过:它靠近的速度越快,声音就越响亮。 撤退得越快,声音就越深沉。 从无线电信号转换成声音,较高的音调表示有东西快速向你走来。 音调越低,表示物体远离您的速度越快。
正交调频分复用(OCDM) 使用啁啾信号(频率扫描波形)进行编码和数据传输。 线性调频信号是指频率随时间增加或减少的信号。 它具有调频波形,其瞬时频率随时间单调变化(线性、指数或其他)。 使用啁啾信号的一个好处是时频分集,这意味着它们对窄带干扰和多径衰落更具鲁棒性。 OCDM 在受干扰的信道中表现出色。 此外,良好的自相关性对于时间和同步目的具有优势。 这种调制技术具有良好的多普勒弹性,可以更好地处理快速移动的场景。
仿射频分复用(AFDM) 基于线性调频信号的功能。 符号沿时间频率曲线路径分布,从而对频率选择和多普勒频移具有更高的弹性。
JCAS 和 6G 实现集成通信和传感
6G 频谱还利用了太赫兹和雷达频率, 与 5G 不同。 这些先进的频率将使 6G 能够支持联合通信和传感 (JCAS)。 此功能也称为联合感知和通信、综合感知和通信以及综合通信和感知。
JCAS 实现了数据传输的双重用途:同一信号不仅可用于传输数据,还可用于提供有关环境的信息,例如障碍物。 在数据传输过程中,质量值表示传输的质量。 该值用于确定传输路径上是否存在障碍物,如果有,则确定障碍物是什么。
某些太赫兹频率会被某些材料完全反射或吸收。 因此,不仅可以确定是否存在障碍物,还可以确定障碍物是由哪种材料制成的。 然而,在实际实施中,其他因素也会影响功能,例如湿度和灰尘。
能够覆盖偏远地区的非地面网络也在讨论之中。 由于 6G 目前处于开发阶段,这些新特性和功能目前还只是承诺’即将到来。 人们对于在新移动通信标准发布周期内能够实现的技术进步仍然感到兴奋。
为 6G 未来做好准备
随着业界展望未来,6G 数字调制技术的最新进展正在推动全球无线通信的创新。
当您准备过渡到 5G 之后,并希望确保您的网络保持稳健、高效且面向未来时,及时了解这些更新至关重要。
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