毫米波與太赫茲技術 開啟6G無線通信新征程

3月23日消息（樂思）從上世紀80年代，移動通信業(yè)經(jīng)歷了模擬語音業(yè)務應用的1G時代，新增短信應用的2G時代，到多媒體業(yè)務應用的3G時代，再到移動互聯(lián)網(wǎng)應用的4G時代，移動通信呈現(xiàn)出“十年一變革”的發(fā)展規(guī)律。如今，5G在全世界部署并商用，而6G也在研究的路上。而作為6G中的關鍵技術-毫米波與太赫茲技術至關重要。

在近日舉行的“全球6G技術大會——6G毫米波與太赫茲技術論壇”上，業(yè)內(nèi)專家共聚一堂，發(fā)表了對于毫米波與太赫茲的技術特點、應用場景及關鍵技術挑戰(zhàn)等內(nèi)容的觀點。

此次會議對現(xiàn)階段6G毫米波與太赫茲技術的發(fā)展進行了階段性的總結，并對相關技術展開了進一步的探討。隨著研究的不斷深入以及信息的互通有無， 6G毫米波與太赫茲技術發(fā)展路線和方案更加明晰，將會幫助推動通信產(chǎn)業(yè)鏈進一步向前發(fā)展。

毫米波和太赫茲技術是6G發(fā)展的必選項

作為更先進的下一代移動通信系統(tǒng)，6G的內(nèi)涵將遠超通信范疇。相比5G，6G可以提供極致性能，在關鍵性能指標上取得重大飛躍。

在中國科學院院士、上海交通大學教授毛軍發(fā)看來，6G特性第一條是大帶寬，數(shù)據(jù)要比5G進一步提升一個量級；第二是連接要廣；第三是覆蓋面要廣泛，天地海一體化。

毛軍發(fā)表示，6G的幾個特性之間可能會相互影響，比如帶寬要求的頻率越高，其傳輸性能就會相應地下降，連接和覆蓋這兩個指標就會受到影響，不過這些問題可以通過其他舉措來彌補，比如增加基站的數(shù)量、應用MIMO（多進多出技術）等。而大帶寬只有通過提高工作頻率才能實現(xiàn)，要提高工作頻率，就必須使用毫米波、太赫茲技術，盡管這樣會導致功耗和成本的增加，但卻是目前技術水平下實現(xiàn)大帶寬的必不可少的路徑。

頻譜資源是移動通信發(fā)展的基礎，6G將持續(xù)開發(fā)優(yōu)質(zhì)可利用頻譜，在對現(xiàn)有頻譜資源高效利用的基礎上，進一步向毫米波、太赫茲、可見光等更高頻段擴展，通 過對不同頻段頻譜資源的綜合高效利用來滿足6G不同層次的發(fā)展需求。

華南理工大學教授薛泉認為，移動通信的每一代演進都將會造成頻率的擴展，向更高頻率發(fā)展是必然的趨勢，毫米波一定是5G和6G必選的頻道。

同時，他也提出，要改變整個系統(tǒng)運營的商業(yè)的工作的方式，這樣才能讓毫米波以及太赫茲在下一步的移動通信里邊發(fā)揮更大的作用。

天津大學教授馬凱學指出，低成本的技術是6G毫米波太赫茲成功的關鍵技術。6G融合天地更大、更復雜、更智能的網(wǎng)絡，涉及到多個部門，多種技術挑戰(zhàn)，需要不同的運營商以及產(chǎn)業(yè)界共同努力。

從愿景闡述走向技術路線探索

面向2030年及未來，6G網(wǎng)絡將助力實現(xiàn)真實物理世界與虛擬數(shù)字世界的深度融合，構 建萬物智聯(lián)、數(shù)字孿生的全新世界。

中興通訊無線研究院射頻系統(tǒng)高級工程師彭琳坦言，6G時代誕生的是新的服務形勢，比如沉浸式的云XR的體驗，全息通訊，甚至感官的互聯(lián)網(wǎng)，以及數(shù)字孿生這種新的業(yè)務形態(tài)，將進一步擴展到AI的互聯(lián)網(wǎng)，感知互聯(lián)網(wǎng)，將帶大家邁入萬物智聯(lián)的6G時代。

為滿足未來6G更加豐富的業(yè)務應用以及極致的性能需求，需要在探索新型網(wǎng)絡架構的基礎上，在關鍵核心技術領域?qū)崿F(xiàn)突破。當前，全球業(yè)界對6G關鍵技術仍在探索中，提出了一些潛在的關鍵技術方向以及新型網(wǎng)絡技術。

彭琳指出，6G的愿景和能力需求，驅(qū)動著行業(yè)進一步開發(fā)空口資源。比如說挖掘新的頻譜資源，以及向更高的毫米波以及太赫茲的頻段邁進。

盡管現(xiàn)階段6G毫米波太赫茲技術的發(fā)展面臨諸多技術挑戰(zhàn)，但隨著相關技術的不斷突破和高頻器件產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，毫米波和太赫茲將憑借其豐富的頻率帶寬資源等天然優(yōu)勢，與其他低頻段網(wǎng)絡融合組網(wǎng)，廣泛應用于多維度多尺度通信場景，做為未來6G通信的重要支撐技術。

是德科技6G項目經(jīng)理文竹表示，雖然現(xiàn)在實際的太赫茲的商用或者系統(tǒng)還沒有預見到，但從器件的角度來看，要提高增益，從器件高度來解決一部分的問題，也從設計角度去優(yōu)化整個系統(tǒng)的性能，減少這個鏈路的損耗。

“另外，可以從從OTA測試的方法上去緩解問題，尋找好的辦法辦法縮短有效的測試距離。測試距離越近，空間損耗越小，動態(tài)范圍才能越好。”

在過去的40年里，無線通信的變革重塑了我們的生活。如今，6G即將開啟又一扇創(chuàng)新大門，將推動新的范式的改變。而6G在未來的成功和長期價值的實現(xiàn)離不開產(chǎn)業(yè)鏈開放、協(xié)作和潛心研究。

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