[4G/5G/6G专题基础-150]: 6G总体愿景与潜在关键技术白皮书解读-5-缩略语释义

Posted 2022-07-13 文火冰糖的硅基工坊

目录

前言：

 附录：

AI：人工智能

AR: 增强现实（Augmented Reality，简称AR）

DT: 数字孪生

MR：混合现实技术

MTP:头动响应

DOICT：数字/运营/信息/通信

FDD:频分双工 

FTN: 超奈奎斯特准则

IHR：智能全息无线电(IntelligentHolographicRadio

IoT：物联网

LDPC：低密度奇偶校验码

MIMO：多进多出

OAM： 轨道角动量

OVXDM：

PAPR：峰均比

Qos：服务质量

RIS:  智能反射表面

SEFFM: 高频效频分复用

TCA：紧耦合天线阵列

TDD: 时分复用

UCA：均匀原型阵列天线

uHDD: 超高数据密度

UTC-PD：单行载流子光电探测器

VR: 虚拟现实

XR: 扩展现实

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前言：

2021年6月，发布了6G总体愿景与潜在关键技术白皮书，本文是对该白皮书的解读。

 附录：

AI：人工智能

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。监管难度大，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的“容器”。人工智能可以对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考、也可能超过人的智能。

人工智能是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机知识，心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学，它由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。

AR: 增强现实（Augmented Reality，简称AR）

增强现实技术也被称为扩增现实，AR增强现实技术是促使真实世界信息和虚拟世界信息内容之间综合在一起的较新的技术内容，其将原本在现实世界的空间范围中比较难以进行体验的实体信息在电脑等科学技术的基础上，实施模拟仿真处理，叠加将虚拟信息内容在真实世界中加以有效应用，并且在这一过程中能够被人类感官所感知，从而实现超越现实的感官体验。真实环境和虚拟物体之间重叠之后，能够在同一个画面以及空间中同时存在。 [2] 

增强现实技术不仅能够有效体现出真实世界的内容，也能够促使虚拟的信息内容显示出来，这些细腻内容相互补充和叠加。在视觉化的增强现实中，用户需要在头盔显示器的基础上，促使真实世界能够和电脑图形之间重合在一起，在重合之后可以充分看到真实的世界围绕着它。增强现实技术中主要有多媒体和三维建模以及场景融合等新的技术和手段，增强现实所提供的信息内容和人类能够感知的信息内容之间存在着明显不同。

AR的发展就是数字孪生。

DT: 数字孪生

是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

数字孪生是个普遍适应的理论技术体系，可以在众多领域应用，在产品设计、产品制造、医学分析、工程建设等领域应用较多。在国内应用最深入的是工程建设领域，关注度最高、研究最热的是智能制造领域。

MR：混合现实技术

混合现实技术（MR）是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。

混合现实是一组技术组合，不仅提供新的观看方法，还提供新的输入方法，而且所有方法相互结合，从而推动创新 。输入和输出的结合对中小型企业而言是关键的差异化优势。这样，混合现实就可以直接影响您的工作流程，帮助您和您的员工提高工作效率和创新能力。让我们来看一些可行的方案，了解其工作原理和对有何助益。

MTP:头动响应

DOICT：数字/运营/信息/通信

DT：数字技术

OT：运营技术

IT：信息技术

CT：通信技术

FDD:频分双工 

FDD，即频分双工，是指上行链路（移动台到基站）和下行链路（基站到移动台）采用两个分开的频率（有一定频率间隔要求）工作，该模式工作在对称频带上。FDD适用于为每个用户提供单个无线频率信道的无线通信系统。

FTN: 超奈奎斯特准则

定义：在数字通信系统中，奈奎斯特准则指出，为了实现无码间干扰的传输，符号速率必须满足奈奎斯特准则。然而1975年Mazo发现在带限高斯白噪声信道中，当码元速率超过奈奎斯特速率25%以内时，信号的归一化最小欧氏距离并不会减小，并称为Faster-Than-Nyquist signaling（超奈奎斯特，FTN）.

IHR：智能全息无线电(IntelligentHolographicRadio

作为６Ｇ 物理层备选技术，全息无线电具有同时实现射频全息、空间频谱全息和空间波场合成的能力，能够通过空间频谱全息和空间波场合成对全物理空间内的电磁场进行全闭环精准调制和调节，有效提高频谱效率和网络容量，从而支撑全息成像级、超高密度以及像素化的超高分辨率空间复用。

IoT：物联网

物联网（Internet of Things，简称IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络

LDPC：低密度奇偶校验码

LDPC是Low Density Parity Check Code英文缩写，意思是低密度奇偶校验码。

MIMO：多进多出

多进多出（MIMO）是为极大地提高信道容量，在发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道的天线系统。MIMO系统的一个明显特点就是具有极高的频谱利用效率，在对现有频谱资源充分利用的基础上通过利用空间资源来获取可靠性与有效性两方面增益，其代价是增加了发送端与接收端的处理复杂度。

大规模MIMO技术采用大量天线来服务数量相对较少的用户，可以有效提高频谱效率.

OAM： 轨道角动量

OVXDM：

系统内部数据符号间的相互重叠不是干扰，而是自然形成的编码约束关系。

实现重叠复用原理的一种简单的方式是OVXDM(Overlapped X Domain Multiplexing)，通过对数据加权复用波形（频谱）在X域的移位重叠，人为引入符号间的重叠，使编码输出自然呈现与信道匹配的复高斯分布，以此形成无编码剩余，高频谱效率、高编码增益的新型传输方式。

此外，OVXDM输出信号功率只随着频谱效率的增加呈代数率增长，并非传统星座图映射方式的指数率增长，具有高能效特性。

PAPR：峰均比

峰值平均功率比（PAPR—Peak to Average Power Ratio），简称峰均比(PAPR)。

MIMO-OFDM系统能够提供更大的覆盖范围、更好的传输质量、更高的数据速率和频谱效率。然而，由于OFDM 符号是由多个独立经过调制的子载波信号叠加而成的，当各个子载波相位相同或者相近时，叠加信号便会受到相同初始相位信号的调制，从而产生较大的瞬时功率峰值，由此进一步带来较高的峰值平均功率比（PAPR—Peak to Average Power Ratio），简称峰均比(PAPR)。由于一般的功率放大器的动态范围都是有限的，所以峰均比较大的MIMO-OFDM信号极易进入功率放大器的非线性区域，导致信号产生非线性失真，造成明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能严重下降。高峰均比已成为MIMO-OFDM 的一个主要技术阻碍。

Qos：服务质量

当网络发生拥塞的时候，所有的数据流都有可能被丢弃；为满足用户对不同应用不同服务质量的要求，就需要网络能根据用户的要求分配和调度资源，对不同的数据流提供不同的服务质量：对实时性强且重要的数据报文优先处理；对于实时性不强的普通数据报文，提供较低的处理优先级，网络拥塞时甚至丢弃。QoS应运而生。支持QoS功能的设备，能够提供传输品质服务；针对某种类别的数据流，可以为它赋予某个级别的传输优先级，来标识它的相对重要性，并使用设备所提供的各种优先级转发策略、拥塞避免等机制为这些数据流提供特殊的传输服务。配置了QoS的网络环境，增加了网络性能的可预知性，并能够有效地分配网络带宽，更加合理地利用网络资源。

RIS:  智能反射表面

智能超表面，也叫做“可重配智能表面”，或者“智能反射表面”，英文为RIS（Reconfigurable Intelligence Surface），或者IRS（Intelligent Reflection Surface）。无线信道中，信号经历了复杂的反射、折射、散射、绕射、穿透、干扰等一系列复杂的过程，很难做到完美传播。为了适应无线传播环境，通信专家们最常用的手段，就是增强基站和终端的能力，或者优化组网架构。比如采用高低频协同、增大发射功率、增加收发天线数、频选调度、多点协作、微站补盲等措施，千方百计地去克服无线信道的不确定性。而RIS技术，换了一种思路，直接在无线传输信道上做文章. RIS的技术基础，是一种被叫做“信息超材料”的人工材料。

超材料是指一类自然界中不存在的，具有特殊性质的人造材料。它们拥有一些特别的性质，比如让光、电磁波改变它们的通常性质，而这样的效果是传统材料无法实现的。如果我们能设计出亚波长大小的“人工原子”，并按照精密的几何结构排列，就能实现很多天然材料所不具备的性质。这种超越天然材料的人工材料，理所当然地，就被称为“超材料”。

信息超材料可以通过反射形成不同形状的电磁波束，从而实现动态操控电磁波的目的。通过对信息超材料的深度设计，可以实现对入射电磁波多个维度的操控，包括频谱、相位、幅度、极化等等，这就为将其在移动通信中的应用创造了条件。从外表上看，它就是一张平平无奇的薄板。但是，它可以灵活部署在无线通信传播环境中，并实现对反射或者折射电磁波的频率、相位、极化等特征的操控，从而达到重塑无线信道的目的。

SEFFM: 高频效频分复用

这种技术同 OFDM 技术一样也采取了多路子载波复用的技术方式，不同的是 SEFDM 技术放弃对子载波之间正交性的保证，以此达到对频谱效率的提高。SEFDM 压缩频谱的方式是使得原本保持正交的OFDM 信号子载波失去正交性而靠更近，同时保证每个子载波所携带的信息不变。因此相比携带相同数据量的 OFDM 信号，SEFDM 信号所占用的发射和接收带宽将更小。

虽然 SEFDM 系统具有很好的提升谱效率的能力，但是由于失去子载波间的正交性，产生的信号具有非常强的子载波间干扰(ICI)和码间干扰(ISI)，导致系统解调端面临很大的问题。

TCA：紧耦合天线阵列

传统的宽带天线阵列的设计思路要求阵列单元具有较宽带宽,并且阵列带宽受到单元间耦合影响较大,因此按照传统的设计思路很难进一步展宽天线阵列带宽。基于紧耦合理论的超宽带天线阵列的设计思想,这种设计方法利用单元之间的强互耦效应,打破了单元间耦合效应对于阵列带宽的限制,可进一步拓展天线阵列的带宽。

TDD: 时分复用

对于数字移动通信而言，双向通信可以以频率或时间分开，前者称为FDD（频分双工），后者称为TDD（时分双工）。对于FDD，上下行用不同的频带，一般上下行的带宽是一致的；而对于TDD，上下行用相同的频带，在一个频带内上下行占用的时间可根据需要进行调节，并且一般将上下行占用的时间按固定的间隔分为若干个时间段，称之为时隙。

UCA：均匀原型阵列天线

uHDD: 超高数据密度

单位面积内承载的数据量

UTC-PD：单行载流子光电探测器

光电探测器能把光信号转换为电信号。根据器件对辐射响应的方式不同或者说器件工作的机理不同，光电探测器可分为两大类：一类是光子探测器；另一类是热探测器。

VR: 虚拟现实

虚拟现实技术(英文名称：Virtual Reality，缩写为VR)，又称虚拟实境或灵境技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术，其基本实现方式是以计算机技术为主，利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服技术等多种高科技的最新发展成果，借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等多种感官体验的完全虚拟世界，从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉。

XR: 扩展现实

扩展现实（Extended Reality，简称XR），是指通过计算机将真实与虚拟相结合，打造一个可人机交互的虚拟环境，这也是AR、VR、MR等多种技术的统称。通过将三者的视觉交互技术相融合，为体验者带来虚拟世界与现实世界之间无缝转换的“沉浸感”。