日本要聯(lián)手歐洲在“后5G”技術(shù)上逆襲

據(jù)《日本經(jīng)濟(jì)新聞》4月15日?qǐng)?bào)道，日本與歐洲的政企學(xué)將聯(lián)手，面向下下一代通信標(biāo)準(zhǔn)“后5G”啟動(dòng)共同研究。共同研究由日本早稻田大學(xué)教授川西哲也主導(dǎo)，歐洲的大學(xué)、NEC和德國(guó)電信公司等將參與其中。后5G技術(shù)的通信速度將達(dá)目前普及的通信標(biāo)準(zhǔn)4G的1000倍以上，一張藍(lán)光光碟的高畫(huà)質(zhì)電影可在2秒鐘內(nèi)下載完。

移動(dòng)通信自1980年代第一代移動(dòng)通信技術(shù)問(wèn)世后，保持著每隔10年更新一代的節(jié)奏。據(jù)日本總務(wù)省的數(shù)據(jù)，通信速度在30年里提高至約1萬(wàn)倍，2018-2020年新一代通信標(biāo)準(zhǔn)“5G”將在全球普及。

而作為5G的下一代通信標(biāo)準(zhǔn)“后5G”，研究團(tuán)隊(duì)將挑戰(zhàn)使用頻率為300GHz的電波開(kāi)發(fā)無(wú)線通信技術(shù)。與5G使用的28GHz相比，信息量可達(dá)10倍以上。

在日本和德國(guó)主導(dǎo)下，美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)已經(jīng)決定將300GHz作為與無(wú)線LAN等相同的標(biāo)準(zhǔn)之一用于短距離通信。要實(shí)現(xiàn)這一用途，需要對(duì)高頻率信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)大和處理的技術(shù)以及開(kāi)發(fā)處理信息的半導(dǎo)體。

共同研究將活用歐盟的尖端技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目“Horizon 2020”和日本信息情報(bào)研究機(jī)構(gòu)的研究預(yù)算。將把早稻田大學(xué)和NEC等日方擁有的頻率增幅和信號(hào)處理技術(shù)與德國(guó)電信等歐洲掌握的高頻率半導(dǎo)體線路的技術(shù)融合起來(lái)。

研究團(tuán)隊(duì)在德國(guó)進(jìn)行的預(yù)備試驗(yàn)中，嘗試使用70GHz和240GHz帶寬的電波進(jìn)行通信。在斯圖加特大學(xué)內(nèi)相隔850米的建筑物之間，確認(rèn)到達(dá)到設(shè)定目標(biāo)的約60%的通信速度。今后將致力于提升頻率、距離和通信速度。將于2021年之前通過(guò)固定基站之間的通信進(jìn)行試驗(yàn)，積累經(jīng)驗(yàn)和線索。還計(jì)劃實(shí)施實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳送以及實(shí)際的聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)。

目前面臨的課題是通信區(qū)域變小。電波頻率越高越接近光的性質(zhì)，電波難以到達(dá)遠(yuǎn)處。因此較目前將需要更多的基站。基站之間將不使用光纖，而是使用研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的無(wú)線通信來(lái)接連，以降低成本。川西教授表示，“未來(lái)將和照明一樣，能夠以低成本設(shè)置小型基站”。預(yù)計(jì)后5G技術(shù)將在2030年代推向?qū)嵱没?/p>

在超高速無(wú)線通信系統(tǒng)、新一代通信標(biāo)準(zhǔn)5G領(lǐng)域，全球通信設(shè)備巨頭掌握著主導(dǎo)權(quán)。據(jù)英國(guó)IHS Markit統(tǒng)計(jì)，從移動(dòng)基站2017年的全球市場(chǎng)份額來(lái)看，中國(guó)的華為技術(shù)以27.9%位居首位。之后是瑞典的愛(ài)立信和芬蘭的諾基亞等。排名靠前的企業(yè)獲得了5G設(shè)備的商用合約。

日本企業(yè)方面，雖然富士通和NEC等在開(kāi)展通信設(shè)備業(yè)務(wù)，不過(guò)在全球的市場(chǎng)份額僅為1%左右。目前在5G技術(shù)開(kāi)發(fā)方面落后于人。日歐開(kāi)展的共同研究力爭(zhēng)通過(guò)下下一代的“后5G”技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)反超。

研究開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵在于電波的高頻率化。這對(duì)于提高通信速度和確保電波帶寬來(lái)說(shuō)不可或缺。日本企業(yè)在高頻率電子零部件領(lǐng)域握有很高市場(chǎng)份額。川西教授表示“為對(duì)抗全球企業(yè)，有必要從現(xiàn)在開(kāi)始面向后5G時(shí)代推進(jìn)研究”。將發(fā)揮日本的強(qiáng)項(xiàng)，力爭(zhēng)借助后5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)逆襲。

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