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4.1.2 极致性能传输
6G网络中的用户应用体验要求传输性能相对5G将进一步提高。如第2章所述,6G应实现10Tbps的峰值速率、100μs的极低延迟、60bps的峰值频谱效率与10-7的可靠性。为了实现6G极限性能传输,6G网络的频谱、物理层、媒介访问控制层与网络层等设计面临着巨大的挑战,需要在现有技术基础上进行改进与开发新的技术。
为了提高用户的数据速率,需要使用更先进的调制方案,索引调制与空间调制将是有效的解决方案。该两种调制方案利用资源块和天线的索引来传送额外的比特,由于不需要额外的资源,响应的频谱效率与能量效率也可以得到提高。分配更大的带宽也可以获得更高的数据速率,现有频谱资源越来越稀缺,扩宽频带将成为提高数据速率的另一解决方式。
为了减小延迟,可以采用基于下行链路的传输预测方法。数据驱动的下行链路系统可以主动预测用户的请求和时变信道状态,从而缩短传输延迟。为了减少操作延迟,模型驱动的动态学习可以用来训练深层神经网络,并用在线加速的深层神经网络代替传统算法。基于边缘设备上的本地和协作操作,分布式和协作处理也是减少操作延迟的重要方法。
为了提高现有网络的可靠性,需要对无线技术中的调制和编解码技术进行改进,另外需要提高媒介访问控制层的信息交换的正确率。通信环境中的障碍物会降低可靠性。随着频率变得更高,收发器之间的障碍物对信号的堵塞将越来越明显,RIS可以通过控制通信传播环境以提高可靠性。
除了索引和调制,超大规模MIMO也可以被用于进一步增强系统频谱效率。在链路层,新的多址方法可以在相同的频谱上容纳更多的链路,包括非正交多址接入技术与速率分割多址接入。OAM也可以作为提高频谱速率的方法。在网络层面,可以采用灵活的频谱管理和共享。在相邻网络中重用频率可进一步改善三维空间的频谱效率。