中国6G通信技术研发取得重要突破!6G通信能力是5G十倍以上

《环球时报》记者4月19日从中国航天科工二院获悉,近日,二院25所在北京完成国内首次太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验,利用高精度螺旋相位板天线在110GHz频段实现4种不同波束模态,通过4模态合成在10GHz的传输带宽上完成100Gbps无线实时传输,最大限度提升了带宽利用率,为我国6G通信技术发展提供重要保障和支撑。

无线回传技术是移动回传网络中连接基站与核心网设备的关键技术。随着通信速率需求的不断提升,移动通信频段被扩展至毫米波和更高的太赫兹频段,信号传输损耗大大增加,基站部署密度将成倍增长。在基站“高度致密化”的5G/6G通信时代,传统基于光纤的承载网传输将面临成本高、部署周期长、灵活性差等问题,无线回传技术将逐渐占据主导地位。据研究报告指出,2023年全球基站使用无线回传的比例将高达62%以上。

据《环球时报》记者了解,太赫兹通信作为新型频谱技术,可提供更大传输带宽,满足更高速率的传输需求,逐渐成为6G通信关键技术之一。面向未来,6G通信峰值速率将达到1Tbps,需要在已有频谱资源下进一步提高利用率,实现更高的无线传输能力。

中国航天科工官方介绍称,25所自2021年以来,瞄准6G 通信的热点需求,紧跟国际通信技术前沿,选择太赫兹轨道角动量通信作为全新突破方向,在太赫兹频段上实现多路信号复用传输,完成超大容量的数据传输,频谱利用率提升两倍以上。未来,该技术还可服务于 10m-1km 的近距离宽带传输领域,为探月、探火着陆器和巡航器之间的高速传输,航天飞行器内部的无缆总线传输等航天领域应用提供支撑,为我国深空探测、新型航天器研发提供信息保障能力。

据百度百科,THz波(太赫兹波)是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波,波长大概在0.03到3mm范围,介于微波与红外之间。THz用于通信可以获得10GB/s的无线传输速度,特别是卫星通信,由于在外太空,近似真空的状态下,不用考虑水分的影响,这比当前的超宽带技术快几百至一千多倍。这就使得THz通信可以以极高的带宽进行高保密卫星通信。虽然由于缺乏高效的THz发射天线和源,使其还无法在通信领域商业化,但这必将由新型的发射装置和发射源所解决 。 此外,太赫兹在半导体材料、高温超导材料的性质研究等领域也有广泛的应用。研究该频段不仅将推动理论研究工作的重大发展,而且对固态电子学和电路技术也将提出重大挑战。

据此前媒体报道,中国通信标准化协会相关研究认为,目前普遍认为6G通信能力将是5G的十倍以上,5G向6G的演进将是从万物互联向“万物智联、数字孪生”的进步。与此同时,占据大部分网络数据流量的视频业务也将升级为沉浸感更强的全息视频,实现物理世界、虚拟世界、人的世界的联动。