Nahe-Feld-Technologien werden zunehmend aufgrund ihres potenziell revolutionären Beitrags zu Kommunikationssystemen anerkannt und werden zu Schlüsseltechnologien für die Entwicklung von sechsten Generations-Systemen (6G). Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die neuesten Fortschritte in der Forschung zu Nahbereichstechnologien. Zunächst wurden die grundlegenden Prinzipien der Nahbereichsausbreitung eingehend untersucht, und Definition, Übertragungseigenschaften und Leistungsanalyse wurden detailliert analysiert. Anschließend wurden verschiedene Nahbereichskanalmodelle untersucht, einschließlich deterministischer Modelle, stochastischer Modelle und Modelle auf der Grundlage der elektromagnetischen Informations theorie, sowie die neuesten Fortschritte bei der Testung von Nahbereichskanälen, wobei der Schwerpunkt auf der praktischen Leistung und ihren Einschränkungen lag. Mit der Weiterentwicklung der Kanalmodelle müssen herkömmliche Mechanismen zur Kanalschätzung, Strahlschulung und Codierung neu überdacht und optimiert werden, um sich an die Eigenschaften der Nahbereichsausbreitung anzupassen. Anschließend wurden neue Arten von Strahldesigns vorgestellt, die von Nahbereichstechnologien unterstützt werden, wobei der Schwerpunkt auf nicht diffraktiven Strahlen (wie Bessel- und Airy-Strahlen) und Drehimpulsstrahlen (OAM) lag, sowie auf der Hardwarearchitektur und Signalverarbeitungsrahmen, die ihr revolutionäres Potenzial in Nahbereichskommunikationssystemen demonstrieren. Darüber hinaus wurde auf Fortschritte in Ingenieurwesen und Normung eingegangen, wobei die Hauptfrequenzspektrumzuweisung von 6G, Schlüsseltechnologien zur Unterstützung der Nahbereichsausbreitung und Bereitstellungsstrategien für Netzwerke abgedeckt wurden. Abschließend wurden zukünftige Entwicklungsrichtungen für Nahbereichstechnologien hervorgehoben, die voraussichtlich einen erheblichen Einfluss auf das Design von Systemen haben werden. Dieser Übersichtsartikel bietet ein tiefes Verständnis für den aktuellen Stand der Nahbereichstechnologien und ihr zukünftiges Potenzial.
Keywords
6G; Nahbereichstechnologien; Kanalmodell; Codierung; nicht diffraktive Strahlen; Drehimpuls; Ingenieurwesen und Normung