6G 的频谱效率考量

随着无线连接不断演进 towards 6G，对更高吞吐量、更低延迟和更高可靠性的需求日益增长，同时也要求以尽可能高的效率来实现这些目标。为此，效率这一概念通过应用于频谱效率（SE）和能源效率（EE）来量化。本文引入了一种新的系统指标，称为射频资源利用效率（RUE）。该指标量化了可用射频资源（频谱、接入方式、时隙、数据符号等）用于满足未来 6G 需求的效率。我们将典型细胞和细胞免疫大规模 MIMO 部署的系统性能进行比较，以此证明这种新指标的必要性。我们首先通过引入三类要素来简明阐述影响 SE 的因素：5G 射频资源、实用限制（如信道矩阵秩不足）以及实现损耗（如 SINR 降低）。对于所分析的示例射频接入技术配置，我们显示 5G 的 RUE 为 47%（揭示在定义 6G 时仍有很大的提升空间）。我们将实际限制假设与 5G 多用户 MIMO（MU-MIMO）在已商业化部署中的测量结果进行比较。对 SE 损耗进行表征，以为采用机器学习（ML）技术的高级算法提供指导。我们展示了将传输带宽从 100MHz 增加到 1.6GHz 的好处。我们描述了能够支持 6G 和 AI-RAN 的下一代 RAN 架构。