6G 的十二项科学挑战：反思通信理论的基础
信息论
2023-02-09 v3 信号处理
math.IT
摘要
第六代通信网络的研究需要应对新的挑战，以满足新兴应用在高数据速率、低时延、高可靠性和海量连接方面的需求。为此，需要对整个通信链进行优化，包括信道和周围环境，因为仅控制发射机和/或接收机已不再足够。研究大型智能表面、超大规模多输入多输出以及智能构造环境将有助于这一方向。此外，为了允许连接智能设备之间交换高维感知数据，需要考虑语义通信和面向目标的通信，以实现更高效且上下文感知的信息编码。特别是对于多智能体系统，其中智能体协作完成复杂任务，可以学习涌现通信而非硬编码通信，以实现更高效的执行任务与通信资源利用。此外，应利用新的物理现象，例如通信的热力学以及信息论与电磁学之间的相互作用，以更好地理解不同技术的物理限制，例如全息通信。另一个新的通信范式是考虑端到端方法而非逐块优化，这需要利用机器学习理论、非线性信号处理理论和非相干通信理论。在此背景下，我们确定了重建通信理论基础的十二项科学挑战，并概述了每一项挑战，同时为研究界提供了研究机会和开放问题。
引用
@article{arxiv.2207.01843,
title = {Twelve Scientific Challenges for 6G: Rethinking the Foundations of Communications Theory},
author = {Marwa Chafii and Lina Bariah and Sami Muhaidat and Merouane Debbah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.01843},
year = {2023}
}