Возвращение к основам, взгляд за пределы 6G (Часть II): критические проблемы эволюции сигналов

В первой части этого семинара утверждалось, что OFDM не устарел, а лишь недоработан. Вместо того чтобы отказываться от OFDM, будущие беспроводные системы будут продолжать развивать его в единый, гибкий и интеллектуальный радиоинтерфейс, способный поддерживать разнообразные требования 6G и последующих поколений. Если первый семинар был посвящен мотивации, видению и эволюции волновых форм на основе OFDM, то вторая часть рассматривает критически важные исследовательские проблемы, которые остаются нерешенными. Семинар начинается с краткого обзора ключевых концепций, представленных в части I, а затем переходит к рассмотрению нескольких фундаментальных проблем проектирования с точки зрения волновых форм. Обсуждается, как проектирование опорного сигнала, пилотных структур, синхронизации и моделирования канала должны развиваться для поддержки таких новых сценариев, как интегрированное зондирование и связь (ISAC), неземные сети (NTN), сверхвысокая мобильность и радиоинтерфейсы, изначально разработанные для ИИ. Основное внимание уделяется энергоэффективному проектированию волновых форм, включая снижение отношения пиковой мощности к средней (PAPR), эффективность усилителей мощности, архитектуру приемников с низкой сложностью и оптимизацию волновых форм для устойчивых сетей. На семинаре более подробно рассматриваются требования к форме сигнала для сверхнизкопотребляющих коммуникаций, включая радиомодули пробуждения, окружающий Интернет вещей и коммуникации с обратным рассеянием в окружающей среде, где сбор энергии и минималистичная сигнализация коренным образом меняют традиционные представления о форме сигнала. В докладе также рассматривается гибкость как определяющая характеристика радиоинтерфейсов Beyond-6G, обсуждаются масштабируемые нумерологии, адаптивные структуры кадров, сосуществование нескольких нумерологий и эластичность формы сигнала, способные обслуживать широкополосные коммуникации, массовые межмашинные коммуникации, датчики и маломощные устройства в рамках единой структуры. Наконец, на семинаре представлены новые гибридные архитектуры форм сигналов, которые объединяют сильные стороны нескольких методов сигнализации, подчеркивая их потенциал для решения противоречивых задач производительности в гетерогенных беспроводных средах. Вместо того чтобы предлагать единую «форму сигнала следующего поколения», на семинаре утверждается, что будущие исследования должны сосредоточиться на разработке гибкой экосистемы форм сигналов, которая интеллектуально адаптируется к требованиям приложений, аппаратным ограничениям, условиям распространения и доступности энергии. В заключение презентации изложен план открытых направлений исследований, которые, вероятно, определят стандартизацию волновых форм и эволюцию радиоинтерфейсов после 6G.