毫米波与太赫兹技术 开启6G无线通信新征程

时间:2022-03-24 10:44:44 浏览次数:0 来源:C114通信网

毫米波与太赫兹技术 开启6G无线通信新征程

C114通信网  乐思

C114讯 3月23日消息(乐思)从上世纪80年代,移动通信业经历了模拟语音业务应用的1G时代,新增短信应用的2G时代,到多媒体业务应用的3G时代,再到移动互联网应用的4G时代,移动通信呈现出“十年一变革”的发展规律。如今,5G在全世界部署并商用,而6G也在研究的路上。而作为6G中的关键技术-毫米波太赫兹技术至关重要。

在近日举行的“全球6G技术大会——6G毫米波与太赫兹技术论坛”上,业内专家共聚一堂,发表了对于毫米波与太赫兹的技术特点、应用场景及关键技术挑战等内容的观点。

此次会议对现阶段6G毫米波与太赫兹技术的发展进行了阶段性的总结,并对相关技术展开了进一步的探讨。随着研究的不断深入以及信息的互通有无, 6G毫米波与太赫兹技术发展路线和方案更加明晰,将会帮助推动通信产业链进一步向前发展。

毫米波和太赫兹技术是6G发展的必选项

作为更先进的下一代移动通信系统,6G的内涵将远超通信范畴。相比5G,6G可以提供极致性能,在关键性能指标上取得重大飞跃。

在中国科学院院士、上海交通大学教授毛军发看来,6G特性第一条是大带宽,数据要比5G进一步提升一个量级;第二是连接要广;第三是覆盖面要广泛,天地海一体化。

毛军发表示,6G的几个特性之间可能会相互影响,比如带宽要求的频率越高,其传输性能就会相应地下降,连接和覆盖这两个指标就会受到影响,不过这些问题可以通过其他举措来弥补,比如增加基站的数量、应用MIMO(多进多出技术)等。而大带宽只有通过提高工作频率才能实现,要提高工作频率,就必须使用毫米波、太赫兹技术,尽管这样会导致功耗和成本的增加,但却是目前技术水平下实现大带宽的必不可少的路径。

频谱资源是移动通信发展的基础,6G将持续开发优质可利用频谱,在对现有频谱资源高效利用的基础上,进一步向毫米波、太赫兹、可见光等更高频段扩展,通 过对不同频段频谱资源的综合高效利用来满足6G不同层次的发展需求。

华南理工大学教授薛泉认为,移动通信的每一代演进都将会造成频率的扩展,向更高频率发展是必然的趋势,毫米波一定是5G和6G必选的频道。

同时,他也提出,要改变整个系统运营的商业的工作的方式,这样才能让毫米波以及太赫兹在下一步的移动通信里边发挥更大的作用。

天津大学教授马凯学指出,低成本的技术是6G毫米波太赫兹成功的关键技术。6G融合天地更大、更复杂、更智能的网络,涉及到多个部门,多种技术挑战,需要不同的运营商以及产业界共同努力。

从愿景阐述走向技术路线探索

面向2030年及未来,6G网络将助力实现真实物理世界与虚拟数字世界的深度融合,构建万物智联、数字孪生的全新世界。

中兴通讯无线研究院射频系统高级工程师彭琳坦言,6G时代诞生的是新的服务形势,比如沉浸式的云XR的体验,全息通讯,甚至感官的互联网,以及数字孪生这种新的业务形态,将进一步扩展到AI的互联网,感知互联网,将带大家迈入万物智联的6G时代。

为满足未来6G更加丰富的业务应用以及极致的性能需求,需要在探索新型网络架构的基础上,在关键核心技术领域实现突破。当前,全球业界对6G关键技术仍在探索中,提出了一些潜在的关键技术方向以及新型网络技术。

彭琳指出,6G的愿景和能力需求,驱动着行业进一步开发空口资源。比如说挖掘新的频谱资源,以及向更高的毫米波以及太赫兹的频段迈进。

尽管现阶段6G毫米波太赫兹技术的发展面临诸多技术挑战,但随着相关技术的不断突破和高频器件产业的持续发展,毫米波和太赫兹将凭借其丰富的频率带宽资源等天然优势,与其他低频段网络融合组网,广泛应用于多维度多尺度通信场景,做为未来6G通信的重要支撑技术。

是德科技6G项目经理文竹表示,虽然现在实际的太赫兹的商用或者系统还没有预见到,但从器件的角度来看,要提高增益,从器件高度来解决一部分的问题,也从设计角度去优化整个系统的性能,减少这个链路的损耗。

“另外,可以从从OTA测试的方法上去缓解问题,寻找好的办法办法缩短有效的测试距离。测试距离越近,空间损耗越小,动态范围才能越好。”

在过去的40年里,无线通信的变革重塑了我们的生活。如今,6G即将开启又一扇创新大门,将推动新的范式的改变。而6G在未来的成功和长期价值的实现离不开产业链开放、协作和潜心研究。


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