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面向空天地一体多接入的融合6G网络架构展望

空天地一体网络架构是6G的核心方向之一，被ITU列为七大关键网络需求之一[1]。6G的空天地一体网络架构将以地面蜂窝移动网络为基础，结合宽带卫星通信的广覆盖、灵活部署、高效广播的特点，通过多种异构网络的深度融合来实现海陆空全覆盖，将为海洋、机载、跨国、天地融合等市场带来新的机遇。国内外产业已经开始积极布局，美国SpaceX公司正在积极储备太空能力、欧洲也在积极开展OneWeb等项目，希望打造规模巨大、覆盖全球的低轨卫星互联网，以抢占卫星网络的运营先机。

  • 2021-12-01
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面向6G的非正交多址接入关键技术

非正交多址接入技术凭借其良好的过载性能被认为是满足下一代移动通信（6G）超大连接、超低时延和高可靠性需求的关键技术之一，但目前相关理论研究尚不充分，且其应用仍面临着接收机实现复杂度过高等问题。首先提出了复杂度受限下NOMA设计理论模型，接着给出了NOMA系统的发送端理论分析和接收端方案设计，进一步提出了一种基于可靠性的期望值传播算法，仿真结果表明在性能损失可接受范围内，复杂度较EP接收机降低了约35%，最后，将NOMA与多入多出技术相结合，进一步提升系统的性能，为低复杂度、逼近容量界的NOMA方案设计提供了理论和关键技术支撑。

  • 2021-12-01
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基于可重构智能表面的移动通信简要综述

现代移动通信的发展揭示了无线信道的随机性和不确定性是影响无线传输质量的关键因素，发射机的无线电波在传输过程中与传输路径上各种物体不可控制的相互作用，导致接收端信号质量降低，目前正兴起的6G使能技术研究中，可重构智能表面是被积极探索的新兴范式。通过对可重构智能表面的概念、基于可重构智能表面的信息调制、基于可重构智能表面的无线中继、以及未来研究方向四个方面进行简要综述和讨论，揭示了可重构智能表面辅助的移动通信系统有潜力使网络运营商通过主动控制无线电波的反射来克服自然无线传播的负面影响，重塑无线传播环境，进而大幅提升通信性能。

  • 2021-12-01
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面向6G的智能表面技术综述

智能表面是一个跨学科新兴技术，在学术界也被称为大型智能表面（Large Intelligent Surface），可重配智能表面（Reconfigurable Intelligent Surface），金属超表面（Metasurface），软件定义超表面（Software Defined Surface/Metasurface）等。智能表面技术最早由电磁学、材料学的科学家进行研究，之后被引入实际应用中，例如电磁隐身材料、全息成像、雷达波束扫描等。智能表面在20世纪就已经被提出，其技术前身是军用雷达和反雷达设备，主要应用于毫米波、太赫兹等高频波段，因此在早期并没有引起移动通信系统的关注。2017年，Nature Communication杂志上发表了一篇智能表面相关论文[1]，论文中介绍了工作于7.8？GHz频段的反射型智能表面，通过1？bit相位控制实现了动态全息成像。智能表面技术再次受到业界广泛关注，尤其是通信界的关注，被认为是6G系统的潜在关键技术之一。

  • 2021-12-01
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6G定位的潜力与挑战

在部署5G网络的同时，6G技术进入了研究起步阶段。围绕6G与无线定位技术，首先从直接和间接定位的角度对定位技术进行总结，并分析5G定位增强以及存在的不足。然后提出面向6G定位技术展望，重点分析了太赫兹通信技术、SM-MIMO超大规模天线阵列、融合定位、人工智能等6G技术发展对定位技术的影响。最后分析了6G技术应用于无线定位存在的挑战。

  • 2021-12-01
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面向微波毫米波频段协同的共口径天线研究综述

针对面向5G、6G等下一代移动通信系统中所需的微波毫米波频段协同共口径天线进行总结和展望。首先介绍了采用多端口的频段协同共口径天线的主要实现方式。其次，重点介绍系列单端口频段协同天线的原理、实现方法以及性能指标，并进一步介绍对应频段协同电路的实现。最后，对微波毫米波频段协同天线的后续发展进行展望。

  • 2021-12-01
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面向未来的陆海空天融合通信网络架构

为了实现全球化的无缝网络覆盖，陆、海、空、天四位一体化融合通信已成为未来6G通信的发展趋势。对陆海空天一体化通信的网络架构及对应的关键技术进行综合分析与设计，并进行一项平流层通信试验案例分析。首先，简要回顾陆海空天融合通信的的发展背景；其次，详细讨论陆海空天融合通信系统的三项关键技术：3D网络建模、频率规划以及移动性管理，特别地，强调一种基于Binomial-Delaunay四面体的新型网络模型；基于该模型，进一步讨论了频率规划方案和节点综合移动模型；然后，扼要讨论3D网络中的无人机信道建模、动态频谱资源共享、干扰管理和基于AI的网络设计等四项关键技术；最后，作为空间网络架构演进中的一环，提出一种分层、异构式融合通信网络架构，并展示一个近期完成的平流层通信试验。

  • 2021-12-01
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6G愿景及潜在关键技术分析

随着全球5G进入商用部署的关键时期，中欧美日韩等国家相继启动了面向下一代移动通信（6G）的研究。但目前6G研究仍处于早期研究阶段，需求尚不明确，关键技术也未形成业界共识。本文在深入分析当前全球6G最新进展的基础上，探讨了6G愿景需求，给出了6G关键性能指标，并对当前业界关注的潜在关键技术进行了深入分析。

  • 2021-12-01
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