基于区块链的6G动态频谱共享技术_区块链排队论

【摘  要】针对未来6G移动通信网络工作频段更高、覆盖范围更小、建网成本更高、带宽需求更大等问题，分析了6G网络多方共建、频谱动态共享的发展趋势，提出了基于区块链的多方频谱动态共享排队论模型，分析了区块链系统区块体长度对区块处理时延、平均队列长度之间的影响，并结合移动通信网络物理资源分配参数、区块链系统处理能力和业务特征，对基于区块链的频谱动态共享场景进行了仿真对比分析。

【关键词】6G；网络共建；区块链；动态频谱共享

1   6G网络频谱共享趋势

资源受限一直是困扰移动通信网络发展的关键，随着移动互联业务对大带宽、广覆盖需求的进一步提高，向太赫兹频段和天地一体立体化组网架构等领域发展已经成为未来6G移动通信网络演进的必然趋势[1]。但是，更高的工作频段也意味着更大的路径损耗、更小的覆盖半径和更高昂的建网成本，立体化的组网架构同时也将更多的网络运营者，因此，无论是从业务需求、技术痛点还是成本效益角度出发，共建共享都有可能成为未来6G网络建设的重要方向[2]。另一方面，除了电信运营商有授权频谱之外，部分垂直行业也都有相应的专属授权频谱，垂直行业专有授权频谱通常只在一定的地域范围或一定的行业应用领域中使用，并没有形成高效的应用规模，频谱利用效率通常较低，反之大量的垂直行业只能使用有限的非授权频谱。因此，如何高效利用垂直行业和电信运营商的授权频谱为全行业提供公平可信的频谱共享资源也是未来6G网络亟待解决的问题。

在6G网络架构中，如图1所示，卫星运营商通过卫星网络提供广覆盖基础能力，地面电信运营商提供基于太赫兹、毫米波、sub6G频段为主的大带宽热点服务，垂直行业基于专用网络设