文件名称：超越 5G：太赫兹频谱的作用-研究论文
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更新时间：2024-06-29 11:08:02
5G Beyond 5G
关于 5G 的频谱需求以及扩大访问更高频谱的必要性，包括 30 至 300 GHz 的毫米波 (mmWave) 频段，已经进行了大量的技术和政策讨论。 然而，重点一直放在低于 60GHz 或最多 90GHz 的频段上，这是近期商业技术的当前限制。 随着无线市场的持续增长，对 90GHz 以上更高频段的频谱的需求可能会增加，包括 300GHz 和 3THz 之间的亚毫米或太赫兹 (THz) 频段。 尽管开发太赫兹频段是当今技术研究的前沿，其商业案例将取决于价值和约束的进一步证明，但值得探索太赫兹频谱如何影响无线网络架构、业务/使用案例和频谱政策. 在本文中，我们探讨了这些挑战。 我们首先解释了太赫兹频谱的一些关键特征，这些特征使其既有吸引力又具有挑战性，并通过参考当前的工程研究和商业化总结了我们应对这些挑战的能力的当前状态利用毫米波和更高频率的进展。 例如，太赫兹频谱将提供几乎无限的容量（相对于今天的需求预测），以支持宽信道和极高的数据速率，但具有苛刻的视距 (LOS) 要求。 太赫兹设备在非常窄的光束中工作，接近光学波长，并且穿透材料的能力非常有限（例如，即使是一张纸也足以阻挡它）。 将此类频谱集成到无线网络中将对天线选址（小型蜂窝架构）和回程提出重要要求，为将核心网服务扩展到边缘网络带来更大挑战。我们假设此类频谱可能会进一步增强基于设备的终端用户的能力部署了部署无线网络的策略，对行业结构和监管政策产生了有趣的影响。 此外，由于当前的频谱政策仅限于 300GHz 以下（可以说是 90GHz 以下）的无线电频率，THz 是频谱政策制定的新领域。 这为思考如何最好地管理频谱资源以实现高效共享提供了机会。 此外，将无线服务转移到太赫兹可能会释放当前稀缺的较低频段（低于 10GHz）的容量，这对我们应该如何考虑跨所有频段的频谱管理产生影响。 这包括应对适用于太赫兹频谱的适当许可制度（例如，独占或未经许可）的挑战。 更好地了解太赫兹频谱的潜在用途对于更好地了解低频频谱的稀缺性限制至关重要。 虽然分析的重点将放在 THz 频谱上，根据作者最近的技术工作，这些见解的适用性将更加普遍，适用于当今促进频谱政策改革、无线网络监管和实现的努力我们正在努力实施的 5G 应用程序之外的未来。