Ключевые технологии высокочастотной беспроводной связи

В этой книге представлены решения некоторых проблем, возникающих на физическом уровне современных высокочастотных систем беспроводной связи. В нем рассматривается история развития высокочастотных систем беспроводной связи, выявляются некоторые существующие проблемы в современных системах высокочастотной связи и предлагаются решения. Мобильные сети 6-го поколения (6G) основаны на наземных сотовых сетях и объединяют спутниковую связь, связь дронов и морскую связь, образуя интегрированную сеть «воздух-земля-море», обеспечивающую комплексное покрытие, высокую скорость, высокую безопасность и многофункциональные коммуникационные решения. Высокочастотная беспроводная связь, представленная миллиметровой и терагерцовой связью, предлагает широкий доступный спектр и высокие скорости передачи, что делает ее весьма перспективной технологией широкополосного беспроводного доступа в 6G. Для достижения более высоких скоростей передачи (уровень Тбит/с), меньшей задержки передачи (уровень миллисекунд), более высоких показателей безопасности (безопасность физического уровня) и более сильной аппаратной интеграции (интеграция с определением связи), высокочастотная беспроводная передача сталкивается со многими проблемами из-за таких характеристик, как короткие длины волн, высокие потери на пути передачи и слабые компоненты. Эти проблемы включают в себя: Сильное затухание линии связи и плохое покрытие в высокочастотных системах беспроводной связи, что приводит к низкой эффективности использования спектра для периферийных пользователей. Низкая выходная мощность, плохая линейность и низкий КПД высокочастотных усилителей мощности, что затрудняет передачу широкополосных сигналов на большие расстояния. Высокая энергия боковых лепестков в высокочастотной многопользовательской безопасной передаче, что приводит к несфокусированным пространственным областям и низкой эффективности передачи. Независимые функции проектирования и высокая задержка обработки информации в высокочастотной связи и зондировании, что приводит к бесполезной трате ресурсов спектра и аппаратные ресурсы. Для решения этих задач автор провел инновационную работу [...]