I. 引言随着无线网络通过 5G 不断发展,通过使用毫米波频段、大规模 MIMO 和密集小区来提高频谱密度,网络设计人员正在展望 6G 发展路线图,预计社会将更加数据驱动,无线脑机接口、扩展现实和互联机器人将推动 6G 网络处理比 5G 快 10 到 1,000 倍的数据速率 [1]。为了提高频谱效率,设计人员将考虑实施超大规模 MIMO 阵列、创新的空中接口复用技术、更强大的前向纠错编码等技术,甚至在更高载波频率的更宽带宽中部署更高密度的网络。随着频谱效率的提高,6G 系统设计人员将努力提高关键性能指标 (KPI),例如终端和基站的延迟、可靠性和能源效率,同时也会尽量不牺牲一个 KPI 来实现另一个 KPI。 6G 算法的实施可以优化数据吞吐量、频谱效率、用户密度、可靠性和延迟,并在更宽的带宽下运行,这将导致比当前 5G 系统更多的计算量。在基站和蜂窝基础设施中,5G RF 调制解调器信号处理基于经典计算概念,这些概念通常在 ASIC、FPGA 和 GPU/CPU 结构中实现。然而,经典计算性能的改进并没有像过去几年那样呈指数级增长,而是由于晶体管达到原子极限而趋于稳定 [2]。由于高效快速计算结构的设计现在与无线通信竞争,成为许多高容量无线通信系统面临的最重大挑战,因此硅片能否实现实现 6G KPI 所需的高频谱性能、低延迟和高可靠性优化算法值得怀疑。随着 6G 路线图的发展,量子计算是一种潜在的宝贵工具,可以解决未来性能、延迟和可靠性之间的权衡。如果量子计算能够为目前限制可实现网络吞吐量的复杂优化问题提供最佳算法,那么频谱效率将受益匪浅。能够进行量子信息处理的众多硬件平台可以与其他可扩展技术(如毫米波和小型蜂窝)相结合,进一步提高频谱效率。由于量子力学的线性,量子计算从根本上受限于可逆操作,这些操作不会散发热量,除了计算的初始化和读出阶段。虽然嘈杂的量子计算具有不可逆性元素,但从长远来看,量子计算原则上可以达到任意低的功耗,而如果以传统方式执行,这些计算将耗电。在过去几年中,由于纳米技术和工程技术的进步,现实世界的量子计算机已经可以商业化使用。对于无线网络,最近的研究首先利用了量子退火器,这是一种模拟量子计算处理器,并展示了集中式无线接入网络(C-RAN)中基于量子的多输入多输出(MIMO)检测器 [3] 和基于量子的低密度奇偶校验(LDPC)错误控制解码 [4] 的良好结果,为如何使用机器和基线性能指标提供了指导。在无线网络中,存在代表性的优化问题,包括但不限于先前研究的应用,这些问题受到众所周知的吞吐量和复杂性之间的传统权衡,其中最佳求解器是已知的,但考虑到可用的硬件和处理时间限制,实际实施起来非常困难。我们期望克服
摘要 —新太空时代的到来增加了太空通信流量,公共太空机构和私人公司牵头开展了新的太空任务。在不久的将来,火星殖民也是载人任务的目标。由于地球和火星附近的太空流量增加,带宽变得拥挤不堪。此外,当前任务的下行链路性能在延迟和数据速率方面并不令人满意。因此,为了满足日益增长的空间链路需求,本研究提出了太赫兹波段(0.1-10 THz)无线通信。与此相符,我们讨论了实现 THz 波段空间链路所带来的主要挑战以及可能的解决方案。此外,我们模拟了火星大气晴朗和沙尘暴严重的火星-空间 THz 链路,以表明即使在最恶劣的条件下,火星通信流量也可以获得较大的带宽。
摘要 - 新空间时代通过由公共空间代理商和私人公司领导的新空间任务增加了太空中的交流trafϔic。火星殖民化也是船员任务在不久的将来的目标。由于地球和火星附近的空间越来越多,带宽变得拥挤。此外,目前任务的下行链路性能在延迟和数据速率方面并不令人满意。因此,为了满足太空链接的不断增长的需求,在本研究中提出了Terahertz频段(0.1-10 THZ)无线通信。与此相一致,我们讨论了THZ带空间链接姿势和可能的解决方案的主要挑战。此外,我们为火星大气层的情况模拟了火星空间THZ链接,并进行了严重的沙尘暴,以表明即使在最坏的条件下,也可以使用大型带宽用于火星交流。
进一步阅读:Qaim,M。(2020)。新的植物育种技术在粮食安全和可持续农业发展中的作用。应用经济观点和政策42:129-150。 https://doi.org/10.1002/aepp.13044
在接近太赫兹频率下工作的下一代无线通信系统中,具有尽可能低的介电常数和损耗因子的电介质基板变得至关重要。在本文中,我们采用模板辅助溶胶-凝胶法合成了高度多孔(98.9% ± 0.1%)和轻质二氧化硅泡沫(0.025 ± 0.005 g/cm 3 ),它们具有极低的相对介电常数(300 GHz 时 ε r = 1.018 ± 0.003)和相应的损耗因子(300 GHz 时 tan δ < 3 × 10 −4)。在泡沫板上浸涂一层纤维素纳米纤维薄膜后,可获得足够光滑的表面,在此表面上可方便地沉积对电子和电信设备应用很重要的导电金属平面薄膜。在这里,银薄膜的微图案通过荫罩溅射到基板上,以展示双开口环谐振器超材料结构作为在亚太赫兹波段工作的射频滤波器。
欧洲委员会战略于2020年11月19日,该委员会发布了一项欧盟海上可再生能源战略,这是其更广泛的欧洲绿色交易(2019年12月)的一部分,以使欧洲能源消耗脱碳。伴随着一份员工工作文件,为离岸可再生混合项目的电力市场安排提供了监管指南,这些项目结合了发电和互连。该战略的主要目标欧盟战略认为从海上风产生的电量大幅增加了。欧盟的当前海上容量约为12吉瓦(GW),该策略提议到2030年至少增加400%至60 GW。随后的两个几十年将增加400%的增长,到2050年,总容量达到了300 gw(即当前水平25倍)。这将由大约40 gw的海洋能(潮汐和波浪)和其他新兴的海上技术补充(例如浮动风和太阳能,生物燃料的藻类)。这些新的离岸技术具有巨大的能源潜力,但仍然可以在商业基础上提供能源市场。相比之下,固定基础上的海上风是一项商业上可行的技术,其成本继续下降,使其与其他可再生能源以及化石燃料的竞争力。欧洲在海上风中保留了全球技术和市场领导力,欧盟占全球能力的42%。该战略的主要特征委员会估计,从现在到2050年,必须实现其拟议的目标,需要将近8000亿欧元的投资,大多数投资将来自私营部门。委员会将提供一个明确而支持的法律框架,涉及修订《十-E法规》,以协助长期的离岸网格计划,以及《国家援助能源和环境保护》以及可再生能源指令的修订,以支持越野跨境和混合项目。Member States should make full use of mainstream programmes such as the Connecting Europe Facility (cross-border energy infrastructure) and Horizon Europe (research and development of new energy technologies) to support offshore renewables, and are especially encouraged to allocate substantial funding for offshore projects under the exceptional €672.5 billion Recovery and Resilience Facility , of which 37 % is being channelled towards the green transition (including clean energy projects under the “电力向上”区域)。该委员会还旨在改善成员国之间的海上空间规划和区域合作,并将采取措施来帮助欧洲工业加强其供应链,增强其出口潜力,并保留其在可再生能源的市场领导地位。
Xiaohu YOU 1,2* , Cheng-Xiang WANG 1,2* , Jie HUANG 1,2 , Xiqi GAO 1,2 , Zaichen ZHANG 1,2 , Mao WANG 1,2 , Yongming HUANG 1,2 , Chuan ZHANG 1,2 , Yanxiang JIANG 1,2 , Jiaheng WANG 1,2 , Min ZHU 1,2 , Bin SHENG 1,2 , Dongming WANG 1,2 , Zhiwen PAN 1,2 , Pengcheng ZHU 1,2 , Yang YANG 3,4 , Zening LIU 2 , Ping ZHANG 5 , Xiaofeng TAO 6 , Shaoqian LI 7 , Zhi CHEN 7 , Xinying MA 7 , Chih-Lin I 8 , Shuangfeng HAN 8 , Ke LI 8 , Chengkang PAN 8 , Zhimin ZHENG 8 , Lajos HANZO 9 , Xuemin (Sherman) SHEN 10 , Yingjie Jay GUO 11 , Zhiguo DING 12 , Harald HAAS 13 , Wen TONG 14 , Peiying ZHU 14 , Ganghua YANG 15 , Jun WANG 16 , Erik G. LARSSON 17 , Hien Quoc NGO 18 , Wei HONG 19,2 , Haiming WANG 19,2 , Debin HOU 19,2 , Jixin CHEN 19,2 , Zhe CHEN 19,2 , Zhangcheng HAO 19,2 , Geoffrey Ye LI 20 , Rahim TAFAZOLLI 21 , Yue GAO 21 , H. Vincent POOR 22 , Gerhard P. FETTWEIS 23 & Ying-Chang LIANG 24
Xiaohu YOU 1,2* , Cheng-Xiang WANG 1,2* , Jie HUANG 1,2 , Xiqi GAO 1,2 , Zaichen ZHANG 1,2 , Mao WANG 1,2 , Yongming HUANG 1,2 , Chuan ZHANG 1,2 , Yanxiang JIANG 1,2 , Jiaheng WANG 1,2 , Min ZHU 1,2 , Bin SHENG 1,2 , Dongming WANG 1,2 , Zhiwen PAN 1,2 , Pengcheng ZHU 1,2 , Yang YANG 3,4 , Zening LIU 2 , Ping ZHANG 5 , Xiaofeng TAO 6 , Shaoqian LI 7 , Zhi CHEN 7 , Xinying MA 7 , Chih-Lin I 8 , Shuangfeng HAN 8 , Ke LI 8 , Chengkang PAN 8 , Zhimin ZHENG 8 , Lajos HANZO 9 , Xuemin (Sherman) SHEN 10 , Yingjie Jay GUO 11 , Zhiguo DING 12 , Harald HAAS 13 , Wen TONG 14 , Peiying ZHU 14 , Ganghua YANG 15 , Jun WANG 16 , Erik G. LARSSON 17 , Hien Quoc NGO 18 , Wei HONG 19,2 , Haiming WANG 19,2 , Debin HOU 19,2 , Jixin CHEN 19,2 , Zhe CHEN 19,2 , Zhangcheng HAO 19,2 , Geoffrey Ye LI 20 , Rahim TAFAZOLLI 21 , Yue GAO 21 , H. Vincent POOR 22 , Gerhard P. FETTWEIS 23 & Ying-Chang LIANG 24