可擴展的 6G 無線方法提供速度和可靠性

來自加州大學聖地亞哥分校和倫斯勒理工學院的團隊發明了一種可擴展技術，可實現更快、更可靠的 5G 和 6G 無線通信。

“通過我們的方法，使用相同的帶寬，我們可以支持比以前多 10 倍的設備，”倫斯勒理工學院助理教授、加州大學聖地亞哥分校雅各布斯工程學院的畢業生 Ish Kumar Jain 說。 “它還有助於減少延遲（網絡訪問延遲）並保持所有連接設備的極高數據傳輸速度。”

該技術稱為 FlexLink（已獲專利），是與加州大學聖地亞哥分校博士聯合開發的。迪內甚·巴拉迪亞 (Dinesh Bharadia)，雅各布斯工程學院助理教授，也是加州大學聖地亞哥分校高通研究所的附屬機構。學生羅希特·雷迪·文南。

本文件 發表 作為一部分 第二十六屆移動網絡和移動計算理論、算法基礎和協議設計國際研討會論文集。。

“這項工作讓我興奮不已，”Jain 說道，他於 10 月 27 日在會議上介紹了這項研究 ASM MobiHawk 2025 休斯敦國際研討會。 “這不是我們使用傳統系統的傳統工作。我們確實提供了一些全新的東西。”

分裂光束

該團隊的設備支持5G和6G。與 4G 相比，這些網絡以較短的波長發送消息，並且通常使用多個天線。潛在的應用包括虛擬現實中的機器對機器通信、工業物聯網和自動駕駛汽車。

該領域的問題之一是“控制”信號（即調整波束方向、帶寬和其他資源等系統參數的消息）與其他數據組合的瓶頸。這意味著控制消息通常必須在龐大的數據流後面等待。這種隊列是由現代天線形成和分裂波束的方式引起的，會減慢連接建立、切換和多用戶調度的速度。

“FlexLink 通過在硬件中解耦控制和數據束來消除這一瓶頸，”Bharadia 說道。他是無線通信中心的負責人，在加州大學聖地亞哥分校電氣與計算機工程系工作，並在計算機科學與工程系擔任助理職位。 “FlexLink 不是一次向一個方向發送所有內容，而是使用一種稱為延遲相控陣的特殊接口，通過同一條寬帶鏈路同時發送單獨的強光束 – 一個用於控制，一個用於數據。”

該論文指出，這種方法使頻譜效率幾乎翻倍。

“特別是在衛星領域，我們沒有充分利用帶寬的效率，”維納姆說。 “FlexLink 可以用同樣有限的能源減少浪費。

制定下一代6G標準

該團隊認為這項工作特別引人注目，因為它基於一個由基礎理論支持的簡單數學方程，而不是複雜的計算。

此外，團隊成員在真實硬件上演示了這種方法。

“這不僅僅是一個理論，”維南說。 “這是一個可行的系統。”

Jain 補充道：“我們希望 FlexLink 成為下一代 6G 標準的一部分。一些公司已經表達了興趣。”