Truyền thông vô tuyến 6G: Các đặc điểm kênh truyền dẫn ở băng tần terahertz

Tóm tắt

Thách thức của việc gia tăng lưu lượng truyền thông do sự trao đổi thông tin lớn đòi hỏi sự cải tiến mang tính đột phá về tốc độ truyền dữ liệu trong các hệ thống truyền thông vô tuyến hiện tại và tương lai. Mạng truyền thông 5G được triển khai hiện tại sẽ khó đáp ứng yêu cầu về tốc độ dữ liệu và độ trễ cực thấp của các ứng dụng này. Những thách thức này được coi là động lực quan trọng đối với sự phát triển của hệ thống truyền thông trong kỷ nguyên mới của mạng vô tuyến (mạng thế hệ thứ sáu, 6G). Truyền thông terahertz (THz) là công nghệ chủ chốt của 6G và có triển vọng ứng dụng rộng rãi. Nền tảng để thiết kế một hệ thống truyền thông không dây trong phổ tần mới và môi trường mới là các kênh vô tuyến, nên cần phải có các nghiên cứu về các kênh truyền vô tuyến THz cho các mạng truyền thông tương lai 6G. Bài báo này xem xét và phân tích các đặc điểm truyền dẫn chính của hệ thống truyền thông vô tuyến 6G.

Từ khóa
băng tần terahertz mô hình truyền dẫn truyền thông terahertz vô tuyến

Tài liệu tham khảo

1.
You, X., et al. (2021). Towards 6G wireless communication networks: Vision, enabling technologies, and new paradigm shifts. Science China Information Sciences, 64(1), 1-74.
2.
Han, C., et al. (2021). Terahertz Wireless Channels: A Holistic Survey on Measurement, Modeling, and Analysis. arXiv:2111.04522v1 [cs.IT] 8 Nov 2021.
3.
Shah, S. and M. Ashraf (2018). Signal path loss measurement for future terahertz wireless propagation links. International Journal of Engineering Works, 5(10), 193-197.
4.
Wang, C.-X., et al. (2020). 6G wireless channel measurements and models: Trends and challenges. IEEE Vehicular Technology Magazine, 15(4), 22-32.
5.
Akyildiz, I.F., C. Han, and S. Nie (2018). Combating the distance problem in the millimeter wave and terahertz frequency bands. IEEE Communications Magazine, 56(6), 102-108.
6.
Slalmi, A., et al. (2021). Toward 6G: Understanding network requirements and key performance indicators. Transactions on Emerging Telecommunications Technologies, 32(3), e4201.
7.
NTT Docomo, I. (2021). White Paper “5G Evolution and 6G”. Japan: NTT Docomo, INC.
8.
Akyildiz, I.F., A. Kak, and S. Nie (2020). 6G and beyond: The future of wireless communications systems. IEEE Access, 8, 133995-134030.
9.
Ji, B., et al. (2021). Several key technologies for 6G: Challenges and opportunities. IEEE Communications Standards Magazine, 5(2), 44-51.
10.
Chaccour, C., et al. (2021). Seven defining features of terahertz (THz) wireless systems: A fellowship of communication and sensing. arXiv preprint arXiv:2102.07668.
11.
Alsharif, M.H., et al. (2021). Toward 6G communication networks: Terahertz frequency challenges and open research issues. Computers, Materials & Continua, 66(3), 2831-2842.
12.
Tripathi, S., et al. (2021). Millimeter-wave and Terahertz Spectrum for 6G Wireless. arXiv preprint arXiv:2102.10267.
13.
Boccardi, F., et al. (2014). Five disruptive technology directions for 5G. IEEE communications magazine, 52(2), 74-80.
14.
Hemadeh, I.A., et al. (2017). Millimeter-wave communications: Physical channel models, design considerations, antenna constructions, and link-budget. IEEE Communications Surveys & Tutorials, 20(2), 870-913.
15.
Marcus, M. and B. Pattan (2005). Millimeter wave propagation: spectrum management implications. IEEE Microwave Magazine, 6(2), 54-62.
16.
Huang, J., et al. (2018). 5G millimeter wave channel sounders, measurements, and models: Recent developments and future challenges. IEEE Communications Magazine, 57(1), 138-145.
17.
Tataria, H., et al. (2021). 6G wireless systems: Vision, requirements, challenges, insights, and opportunities. Proceedings of the IEEE, (99):1-34
18.
Jornet, J.M. and I.F. Akyildiz (2013). Fundamentals of electromagnetic nanonetworks in the terahertz band. Foundations and Trends® in Networking, 7(2-3), 77-233.
19.
Han, C., A.O. Bicen, and I.F. Akyildiz (2014). Multi-ray channel modeling and wideband characterization for wireless communications in the terahertz band. IEEE Transactions on Wireless Communications, 14(5), 2402-2412.
20.
Guan, K., et al. (2019). Measurement, simulation, and characterization of train-to-infrastructure inside-station channel at the terahertz band. IEEE transactions on terahertz science and technology, 9(3): p. 291-306.
21.
Han, C. and Y. Chen (2018). Propagation modeling for wireless communications in the terahertz band. IEEE Communications Magazine, 56(6), 96-101.
22.
Han, C., et al. (2019). Terahertz communications (TeraCom): Challenges and impact on 6G wireless systems. arXiv preprint arXiv:1912.06040.