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太赫兹频段通信与感知的应用、硬件设计和信道建模的演进:为6G做好准备了吗?

网络与互联网体系结构 2024-06-11 v1 信息论 math.IT

摘要

几十年来,太赫兹频段主要在雷达、成像和光谱学的背景下被探索,其中多千兆赫甚至太赫兹宽的信道以及太赫兹光子的特性提供了有吸引力的目标精度、分辨率和分类能力。与此同时,太赫兹频段用于无线通信的开发最初受到几个原因的限制,包括(i) 没有立即需要通过太赫兹频段实现如此高的数据速率,以及(ii) 以合理的成本和效率设计足够高功率的太赫兹系统面临挑战,导致了常被称为“太赫兹鸿沟”的现象。这份路线图论文首先回顾了太赫兹系统硬件设计方法的演进,包括电子、光子学和等离子体方法,以及对太赫兹信道本身在不同场景下的理解,从常见的室内和室外场景到体内和外太空环境。然后,文章总结了在这数十年过程中吸取的经验教训和最新的前沿发现,包括量化功率效率的新方法,这些方法在设计选择中将变得更加重要。最后,手稿提出了作者关于太赫兹系统设计演进将如何继续朝着实现高效太赫兹通信和感知解决方案作为下一代无线系统不可或缺的一部分的观点和见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.06105,
  title  = {The Evolution of Applications, Hardware Design, and Channel Modeling for Terahertz (THz) Band Communications and Sensing: Ready for 6G?},
  author = {Josep M. Jornet and Vitaly Petrov and Hua Wang and Zoya Popovic and Dipankar Shakya and Jose V. Siles and Theodore S. Rappaport},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.06105},
  year   = {2024}
}

备注

31 pages. Accepted to the Proceedings of the IEEE, 2024. \c{opyright}2024 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material, creating new works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works