6G有望提前问世太赫兹实时无线通信传输再创纪录

发布时间：2022-1-7 09:04

来源：网络通信与安全紫金山实验室

关键词：太赫兹通信、6G、实时无线传输

摘要

近日，网络通信与安全紫金山实验室联合东南大学、鹏城实验室、复旦大学和中国移动等团队，在国家重点研发计划6G专项等项目的支持下，搭建出首个360-430GHz频段100/200Gbps实时无线传输通信实验系统。该系统首次实现了单波长净速率为103.12bps、双波长净速率为206.25Gbps的太赫兹实时无线传输，通信速率较5G提升10-20倍，创造了目前世界上公开报道的太赫兹实时无线通信的最高实时传输纪录。

点评

太赫兹通信作为实现6G愿景的关键技术，已得到全球通信业认可。此前，美国联邦通信委员会（FCC）投票，一致决定开放面向未来6G网络服务的太赫兹频谱，用于创新者开展6G技术试验。中国三大运营商之一的中国联通已宣布，成立太赫兹联合创新中心，推进太赫兹通信。

6G将带动通信各产业链迎来更高程度的科研突破，更大的资本开支和更宽广的市场前景。

附录

太赫兹通信概述

太赫兹波是一种频率范围在0.1THz到10THz的电磁波，介于微波和红外波之间，具有穿透性强、带宽大、方向性好的特点。太赫兹通信利用太赫兹波作为载体，进行高速无线数据传输。

6G技术

6G是第五代移动通信技术（5G）的升级版，预计将提供更高速率、更低延迟、更广覆盖和更可靠的通信服务。6G技术将融合太赫兹通信、人工智能、区块链等多种前沿技术。

结语

太赫兹实时无线通信传输再创纪录，标志着我国在6G技术研发方面取得了重大进展。随着太赫兹通信技术不断成熟，6G网络有望提前面世，为社会各领域带来新的发展机遇。

华为称6G在2030年推向市场，6G相比5G有哪些优势？

从5G到6G应该与从1G到5G的前几次移动通信技术换代类似，6G的绝大多数性能指标相比于5G将提升10到100倍。现有的5G信号传输速度大概是10G，而6G信号传输速度将会达到100G到1TB。

这个对于普罗大众来说最直观的感受，而实际上6G网络时延将会降低到0.1毫秒，是现有5G网络的十分之一，同时可靠性也比5G高出许多倍，网络信号中断几率远低于5G，并且6G将会采用太赫兹频段通信，频率为100GHz-10THz，要比毫米波的频段更高，网络容量会有较大幅度提升。

不过电磁信号频率越高，电磁波长就越短，信号传输范围也就越小，这意味着基站的覆盖范围随之缩小，也就是说6G信号的传播距离没有5G信号那么远，这就需要更多的基站完成信号的接力传递，需要比5G网络更多的基础设施才行。

但是6G无线网络会实现5G网络达不到的万物互联，不再局限于地面，可以与卫星和机载网络无缝连接，超高的定位精度可以对物联网设备精准定位，可以全面展开无人驾驶，以及无人机快递。

超快的信号传输速度让云端处理成为现实可能，所有手机将不会再受制于芯片，只需要能够连接网络，能够显示就行。毕竟现在的手机芯片已经逼近物理极限，继续提升难度极高，不如依靠云端处理传输数据回来。

再加上现在已经在推行的智能家居以及人工智能技术，网络世界将与物理世界深度融合，同时6G时代带来的万物互联，必将产生海量数据信息，这些数据关乎个人隐私，也就是说6G网络必定要比5G网络更加安全可靠。

我国6G研发又有新突破，传输能力是5G的100倍！

2019年5G已经开始商用，意味着第六代（6G）移动通信系统基础理论和关键技术研究正式启动。为促进我国移动通信产业持续健康发展和科技原始创新，2019年11月3日，由国家科学技术部会同发改委、教育部、工业和信息化部、中国科学院、自然科学基金委员会在北京宣布成立国家6G技术研发推进工作组和总体专家组，标志着我国6G技术研发工作正式启动。 6G时代将迈向太赫兹时代。太赫兹就是“THz”，一般指 300GHz 到 3000GHz 之间的频段。峰值传输速度达到100Gbps-1Tbps，而5G仅为10Gpbs；室内定位精度10厘米，室外1米，相比5G提高10倍；通信时延0.1毫秒，是5G的十分之一；超高可靠性，中断几率小于百万分之一；超高密度，连接设备密度达到每立方米过百个。 6G无线网络不再局限于地面，而是将实现地面、卫星和机载网络的无缝连接。从定位精度上看，传统的GPS和蜂窝多点定位精度有限，难以实现室内物品精准部署，6G则足以实现对物联网设备的高精度定位。同时，6G将与人工智能、机器学习深度融合，智能传感、智能定位，智能资源分配、智能接口切换等都将成为现实，智能程度大幅度跃升。可见，6G网络将是一个天、地、人、海全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信，实现全球无缝覆盖，网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村和海洋，甚至实现海下连接。 6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破，它更是为了缩小数字鸿沟，实现了万物互联这个“终极目标”。

6G新成果出炉！2030年或将迎来6G

当人们还在探索 5G应用场景时，6G的科研成果已经出炉了。近日，紫金山实验室发布6G创新成果，其通信速率较5G提升10倍至20倍。多数消费者尚在经历4G到5G的更新迭代，6G为何又早早启动？它将给人们的未来生活带来怎样的改变？新成果创造出无线通信最高实传输记录据了解，该成果是紫金山实验室联合东南大学、鹏城实验室、复旦大学和中国移动，在国家重点研发计划6G专项等项目的支持下，面向6G首次实现了单波长净速率为103.125Gbps、双波长净速率为206.25Gbps的太赫兹实时无线传输，通信速率较目前5G的速率提升10倍至20倍。太赫兹无线通信被普遍认为是未来6G移动通信系统的核心组成部分。太赫兹频段（300GHz~3THz）频率资源极为丰富，可支持100Gbps-1Tbps超高速率无线通信。当然，6G带来的也不仅仅是速度的变化。据悉，该成果可与现有光纤网络融合，实现6G超高速室内、室外广覆盖，未来还可搭载在卫星、无人机、飞艇等平台，应用于卫星集群间、天地间和千公里以上的星间高速无线通信场景，实现空天地海一体化通信。 6G传输能力可比5G提升百倍 5G还没用上，6G就要来了？看到消息后，不少网友发出疑问，6G是什么？ 6G指的是第六代移动通信技术，主要为促进物联网的发展。据了解，6G的传输能力可能比5G提升100倍，网络延迟也可能从毫秒降到微秒级。去年9月16日，中国IMT-2030(6G)推进组召开首次6G研讨会。中国移动研究院副院长段晓东代表IMT-2030(6G)网络技术组在会上发布《6G网络架构愿景与关键技术展望》白皮书。白皮书指出，未来的6G将在5G基础上进一步实现从万物互联到万物智联的跨越。未来6G业务将呈现沉浸化、智慧化、全域化等发展趋势，形成沉浸式云XR、全息通信、感官互联、智慧交互、通信感知、普惠智能、数字孪生、全域覆盖等八大业务应用。 2030年可能开始部署6G网络那么，6G何时到来？目前按照业界认同的每10年移动通信将迭代的规律来看，6G将在2030年左右出现。通信专家项立刚进一步解释：“大约在2023年会完成对于6G愿景的制定，也就是我们想用6G来做什么。到2028年，可能会制定出6G标准，到2030年可能会开始部署6G网络。 ” 目前，我国6G发展也取得优异成绩，据日本相关机构的调查结果显示，在6G核心技术占有率榜单中，中国的6G技术专利占比达到40.3%，排名第一，美国的6G技术专利占有率为35.2%，排名第二。日本排名第三，占比约10%。远在千里外的专家给患者做手术、在空调房远程操作挖掘机等设备、通过5G+VR让远在海南的人们体会到在北方滑雪的快乐……当前，各行各业都在不断探索着5G新的应用场景，6G则将让5G愿景更好地实现。毕奇也谈到，未来，用户对6G更直接的感受将是流量会从现在的以GB为单位增加到以TB为单位。同时，6G可能会带来一些新的网络服务模式，“目前大家比较习惯的是运营商提供网络和基站。到了6G，用户不仅是网络的使用者，甚至还可能是网络的提供者。 ”

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