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中国联通精准把脉6G需求:“三步”推进太赫兹通信发展

日前,在“太赫兹通信技术研讨会”上,中国联通网研院摩杰5G创新中心负责人冯毅表示,网研院已经开始B摩杰5G和6G通信技术的研究。“太赫兹通信是实现6G愿景的关键技术,为了推动产业发展,中国联通太赫兹通信推进计划将分三步走。”

此外,冯毅透露,中国联通还将牵头成立毫米波太赫兹联合创新中心,汇聚产学研用力量,共同推动太赫兹通信产业化快速发展,并实现四大目标引领,“联合20家以上成员单位;制定10个以上太赫兹通信标准;打造3个以上的太赫兹示范项目(冬奥会);建立1个以上太赫兹通信开放实验室。”

中国联通精准把脉6G需求:“三步”推进太赫兹通信发展

太赫兹通信是实现6G愿景的关键技术

“6G愿景包括与摩杰AI技术的深度融合;峰值速率达到太比特;新型多址和编码技术;空天地海多维度一体化通信和从宏观尺度到微观多尺度通信。这其中,太赫兹通信是6G愿景实现的关键技术。”

在演讲中,冯毅表示,太赫兹通信应用场景分为三个方面:

一是无线接入、光纤替代场景。“未来太赫兹峰值速率可能达到Tbps以上,适合超高速无线通信;适用于光纤不易接入或成本过高的地区。”

二是星间通信、空天一体化通信。THz波在外层空间中可做到无损传输,通过极低的功率就可实现超远距离传输。避免地球辐射噪声的影响,地面无法监听信号。由于太赫兹波长较短,天线系统可以实现小型化、平面化。可以穿透通信黑障。搭载卫星、无人机、飞艇等平台,作为无线中继设备,实现空天地一体化通信。

三是微小尺度通信、万物互联。基于THz波长极短的特点实现毫微寸THz收发信机与天线,可以进行片上通信、可穿戴或植入THz设备、微型电子设备间通讯,在极短距离范围内实现超高速数据链应用。可用于从宏观到微观尺度的万物互联。

“太赫兹通信发展前景非常广阔,但也面临诸多挑战。”冯毅表示,太赫兹通信关键器件的产业发展面临材料工艺;芯片集成/封装,小型化;通信距离/实时/空分复用/功耗等技术瓶颈和挑战。

同时,太赫兹通信结束如何针对多维度多尺度应用场景进行信道建模还有待探讨。

此外,未来太赫兹通信系统的空口技术需要具备动态的资源分配、摩杰智能的网络管理,灵活的空口协作等能力。

联通太赫兹通信发展“三步走”

在谈到未来太赫兹通信发展愿景时,冯毅指出,未来6G通信中,太赫兹通信技术将与其他低频段网络融合组网,广泛应用于地面的各种超宽带无线接入和光纤替代场景,搭载卫星、无人机、飞艇等平台,作为无线中继设备,应用于空天地海多维度一体化通信,应用于宏观到微观的多尺度通信,成为未来社会信息融合联接的重要支撑技术。

太赫兹通信技术应用成熟落地前,还需要四个发展转态:太赫兹通信各项关键技术的不断突破和进展;太赫兹通信技术标准化和产业链日趋成熟;太赫兹通信应用场景的部署方案逐步成型和太赫兹通信设备形态和技术要求逐步明确。

同时,冯毅透露,中国联通太赫兹通信推进计划分三步走。

中国联通精准把脉6G需求:“三步”推进太赫兹通信发展

2019-2021年是太赫兹通信关键技术预研、跟进和推动阶段,中国联通将与国内产学研机构和组织建立多种形式的合作关系,成立太赫兹通信开放实验室,建立开放创新平台,跟进、参与和推动太赫兹通信关键技术发展;

2021-2023年是太赫兹通信产业引导阶段。中国联通的太赫兹通信愿景、应用场景和技术需求。由应用需求牵引,深度开展平台工作,引导太赫兹通信技术产业应用发展方向,推动太赫兹通信系统研发进展;

2024年及以后太赫兹通信产业持续推进。太赫兹通信行业标准也将逐步成型,中国联通将长期持续推动太赫兹通信产业应用发展。

具体落地方面,中国联通将成立毫米波太赫兹联合创新中心,共同探讨太赫兹通信愿景和场景需求,推动太赫兹通信技术研发和产业化进展,孵化基于太赫兹通信的行业应用。

冯毅表示,毫米波太赫兹联合创新中心拥有1个共同愿景和4大目标引领。

1个共同愿景是汇聚产学研用力量,共同推动太赫兹通信产业化快速发展。

4大目标引领包含联合20家以上成员单位;制定10个以上太赫兹通信标准;打造3个以上的太赫兹示范项目(冬奥会);建立1个以上太赫兹通信开放实验室。

会上,网研院代表中国联通介绍了太赫兹通信未来的应用场景,太赫兹通信关键技术方向,以及中国联通的太赫兹通信愿景和推进计划。

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