我國6G通信技術(shù)研發(fā)迎新突破 未來或可用于宇宙探索上
近日我國 6G 通信技術(shù)研發(fā)取得重要突破。南都灣財(cái)社記者獲悉，中國航天科工二院 25 所于近日完成國內(nèi)首次太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無線傳輸通信實(shí)驗(yàn)。
據(jù)悉，上述實(shí)驗(yàn)中的無線回傳技術(shù)和太赫茲通信均是6G通信時(shí)的核心技術(shù)。25所方面介紹，未來，本次試驗(yàn)成功的高速通信技術(shù)還可服務(wù)于10m-1km的近距離寬帶傳輸領(lǐng)域，為探月、探火著陸器和巡航器之間的高速傳輸，航天飛行器內(nèi)部的無纜總線傳輸?shù)群教祛I(lǐng)域應(yīng)用提供支撐，為我國深空探測、新型航天器研發(fā)提供信息保障能力。而這次實(shí)驗(yàn)完成，無疑為我國6G通信技術(shù)發(fā)展提供重要保障和支撐。
我國6G技術(shù)又迎新突破
根據(jù)公開信息，25所自2021年以來，瞄準(zhǔn)6G通信的熱點(diǎn)需求，緊跟國際通信技術(shù)前沿，選擇太赫茲軌道角動(dòng)量通信作為全新突破方向，在太赫茲頻段上實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)復(fù)用傳輸，完成超大容量的數(shù)據(jù)傳輸，頻譜利用率提升兩倍以上。
根據(jù)“航天25所”公眾號(hào)4月18日信息，近日，25所在北京完成國內(nèi)首次太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無線傳輸通信實(shí)驗(yàn)，利用高精度螺旋相位板天線在110GHz頻段實(shí)現(xiàn)了4種不同波束模態(tài)，通過4模態(tài)合成在10GHz的傳輸帶寬上完成100Gbps無線實(shí)時(shí)傳輸，最大限度提升了帶寬利用率，為我國6G通信技術(shù)發(fā)展提供重要保障和支撐。
無線回傳技術(shù)是移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)中連接基站與核心網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。隨著通信速率需求的不斷提升，移動(dòng)通信頻段被擴(kuò)展至毫米波和更高的太赫茲頻段，信號(hào)傳輸損耗大大增加，基站部署密度將大幅提升。在基站“高度致密化”的5G/6G通信時(shí)代，傳統(tǒng)基于光纖的承載網(wǎng)傳輸將面臨成本高、部署周期長、靈活性差等問題，無線回傳技術(shù)將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)研究報(bào)告指出，2023年全球基站使用無線回傳的比例將高達(dá)62%以上。
太赫茲通信作為新型頻譜技術(shù)，可提供更大傳輸帶寬，滿足更高速率的傳輸需求，逐漸成為6G通信關(guān)鍵技術(shù)之一。面向未來，6G通信峰值速率將達(dá)到1Tbps，需要在已有頻譜資源下進(jìn)一步提高利用率，實(shí)現(xiàn)更高的無線傳輸能力。
25所方面介紹，未來，本次試驗(yàn)成功的高速通信技術(shù)還可服務(wù)于10m-1km的近距離寬帶傳輸領(lǐng)域，為探月、探火著陸器和巡航器之間的高速傳輸，航天飛行器內(nèi)部的無纜總線傳輸?shù)群教祛I(lǐng)域應(yīng)用提供支撐，為我國深空探測、新型航天器研發(fā)提供信息保障能力。
2030年6G或正式商用
6G，即第六代移動(dòng)通信技術(shù)，也稱第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。與目前的5G網(wǎng)絡(luò)對比，6G的基本特征是帶寬更大、覆蓋面更廣、更智能，后者使用毫米波、太赫茲為代表的新技術(shù)，下載速度理論上可達(dá)每秒1TB，6G的傳輸能力理論上比5G提升100倍，網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒降到微秒級(jí)。
除了傳輸能力顯著提升，6G無線網(wǎng)絡(luò)不再困于地面，而將實(shí)現(xiàn)地面、衛(wèi)星和機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的無縫連接。據(jù)招商證券研報(bào)表示，超級(jí)無線寬帶、超大規(guī)模連接、極其可靠通信、普惠智能服務(wù)、通信感知融合是6G通信五大應(yīng)用場景。
根據(jù)公開資料，推進(jìn)組6G技術(shù)試驗(yàn)分為三個(gè)階段：2022-2024 年是關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)階段，明確6G主要技術(shù)方向，開展概念樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證，提升技術(shù)能力；2025-2026年是技術(shù)方案試驗(yàn)階段，面向典型場景及性能指標(biāo)，研發(fā)6G 原型樣機(jī)，開展單站功能測試及性能驗(yàn)證；2027-2030年左右是系統(tǒng)組網(wǎng)試驗(yàn)階段，研發(fā)6G 預(yù)商用設(shè)備，開展6G關(guān)鍵產(chǎn)品測試，全面驗(yàn)證和優(yōu)化6G 能力。
根據(jù)業(yè)界共識(shí)，6G或在2030年時(shí)正式商用。
6G帶來的市場空間巨大。根據(jù)中國信通院預(yù)測，到2040年，6G各類終端連接數(shù)相比2022年增長超過30倍，月均流量增長超過130倍，最終為6G帶來“千億級(jí)終端連接數(shù)，萬億級(jí)GB月均流量”的廣闊市場發(fā)展空間。研究機(jī)構(gòu)MarketResearchFuture預(yù)計(jì)，2040年全球6G市場規(guī)模超過3400億美元，其間年復(fù)合增長率將達(dá)58.1%。該機(jī)構(gòu)認(rèn)為，中國將是全球最大的6G市場之一。
全球開始6G軍備競賽
南都灣財(cái)社記者獲悉，早在我國5G開始建設(shè)時(shí)，6G的相關(guān)研究就已經(jīng)進(jìn)行布局了——2018年時(shí)，時(shí)任工信部部長苗圩就公開表示中國已經(jīng)著手研究6G。如2018年時(shí)，中國移動(dòng)便開始進(jìn)行6G網(wǎng)絡(luò)的研究；2019年時(shí)，華為被爆出在加拿大渥太華的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始進(jìn)行6G網(wǎng)絡(luò)研究；2019年11月科技部會(huì)同發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學(xué)基金委在北京組織召開6G技術(shù)研發(fā)工作啟動(dòng)會(huì)；2020年5月，中國聯(lián)通、中興通訊聯(lián)合宣布，雙方已簽署6G聯(lián)合戰(zhàn)略合作協(xié)議；中國在“十四五”規(guī)劃綱要（2021年3月11日通過）中明確提出，要前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲(chǔ)備，先后成立國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組、IMT-2030（6G）推進(jìn)組，推進(jìn)6G各項(xiàng)工作……
今年以來，我國6G領(lǐng)域利好消息更是持續(xù)釋放。年初，工信部發(fā)布《關(guān)于微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃調(diào)整及無線電管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》，通過新增毫米波頻段大帶寬微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃等方式，為我國5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及未來6G等預(yù)留頻譜資源；3月1日舉行的國新辦發(fā)布會(huì)上，工信部提出全面推進(jìn)6G技術(shù)研發(fā)；3月5日，工信部部長金壯龍?jiān)俅螐?qiáng)調(diào)，我國將發(fā)揮超大規(guī)模的市場優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)體系完備的優(yōu)勢，將產(chǎn)學(xué)研用集中發(fā)力，加強(qiáng)國際合作，加快6G的研發(fā)。而在提前布局下，我國的6G進(jìn)展也已經(jīng)走在時(shí)代前列。根據(jù)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》，目前中國6G通信技術(shù)專利申請占比35%（1.3萬余項(xiàng)，約合1.58萬件），位居全球首位。
除了中國外，全球主要國家均已開始6G相關(guān)研究，歐美日韓等國不斷加大6G研發(fā)力度，通過組建研究小組、建設(shè)公共研究設(shè)施、增設(shè)6G研究項(xiàng)目等方式，如成立美國Next G聯(lián)盟、歐盟6G-IA、日本B5G推進(jìn)聯(lián)盟、“6G研發(fā)戰(zhàn)略委員會(huì)”等組織。
特別全球傳統(tǒng)通信企業(yè)也在進(jìn)一步加大6G研發(fā)投入力度，爭奪6G主導(dǎo)權(quán)，如2022年10月三星電子宣布在英國倫敦的三星研究院(SRUK)成立“6G研究小組”，專注于開發(fā)6G網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備技術(shù)。愛立信在今年2月發(fā)布最新報(bào)告稱，其6G發(fā)展第二階段的旗艦研究項(xiàng)目Hexa-X-Ⅱ于2023年1月啟動(dòng)，并將持續(xù)到2025年6月。該項(xiàng)目側(cè)重于系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化前期工作。
近日我國 6G 通信技術(shù)研發(fā)取得重要突破。南都灣財(cái)社記者獲悉，中國航天科工二院 25 所于近日完成國內(nèi)首次太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無線傳輸通信實(shí)驗(yàn)。
據(jù)悉，上述實(shí)驗(yàn)中的無線回傳技術(shù)和太赫茲通信均是6G通信時(shí)的核心技術(shù)。25所方面介紹，未來，本次試驗(yàn)成功的高速通信技術(shù)還可服務(wù)于10m-1km的近距離寬帶傳輸領(lǐng)域，為探月、探火著陸器和巡航器之間的高速傳輸，航天飛行器內(nèi)部的無纜總線傳輸?shù)群教祛I(lǐng)域應(yīng)用提供支撐，為我國深空探測、新型航天器研發(fā)提供信息保障能力。而這次實(shí)驗(yàn)完成，無疑為我國6G通信技術(shù)發(fā)展提供重要保障和支撐。
我國6G技術(shù)又迎新突破
根據(jù)公開信息，25所自2021年以來，瞄準(zhǔn)6G通信的熱點(diǎn)需求，緊跟國際通信技術(shù)前沿，選擇太赫茲軌道角動(dòng)量通信作為全新突破方向，在太赫茲頻段上實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)復(fù)用傳輸，完成超大容量的數(shù)據(jù)傳輸，頻譜利用率提升兩倍以上。
根據(jù)“航天25所”公眾號(hào)4月18日信息，近日，25所在北京完成國內(nèi)首次太赫茲軌道角動(dòng)量的實(shí)時(shí)無線傳輸通信實(shí)驗(yàn)，利用高精度螺旋相位板天線在110GHz頻段實(shí)現(xiàn)了4種不同波束模態(tài)，通過4模態(tài)合成在10GHz的傳輸帶寬上完成100Gbps無線實(shí)時(shí)傳輸，最大限度提升了帶寬利用率，為我國6G通信技術(shù)發(fā)展提供重要保障和支撐。
無線回傳技術(shù)是移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)中連接基站與核心網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。隨著通信速率需求的不斷提升，移動(dòng)通信頻段被擴(kuò)展至毫米波和更高的太赫茲頻段，信號(hào)傳輸損耗大大增加，基站部署密度將大幅提升。在基站“高度致密化”的5G/6G通信時(shí)代，傳統(tǒng)基于光纖的承載網(wǎng)傳輸將面臨成本高、部署周期長、靈活性差等問題，無線回傳技術(shù)將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)研究報(bào)告指出，2023年全球基站使用無線回傳的比例將高達(dá)62%以上。
太赫茲通信作為新型頻譜技術(shù)，可提供更大傳輸帶寬，滿足更高速率的傳輸需求，逐漸成為6G通信關(guān)鍵技術(shù)之一。面向未來，6G通信峰值速率將達(dá)到1Tbps，需要在已有頻譜資源下進(jìn)一步提高利用率，實(shí)現(xiàn)更高的無線傳輸能力。
25所方面介紹，未來，本次試驗(yàn)成功的高速通信技術(shù)還可服務(wù)于10m-1km的近距離寬帶傳輸領(lǐng)域，為探月、探火著陸器和巡航器之間的高速傳輸，航天飛行器內(nèi)部的無纜總線傳輸?shù)群教祛I(lǐng)域應(yīng)用提供支撐，為我國深空探測、新型航天器研發(fā)提供信息保障能力。
2030年6G或正式商用
6G，即第六代移動(dòng)通信技術(shù)，也稱第六代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)。與目前的5G網(wǎng)絡(luò)對比，6G的基本特征是帶寬更大、覆蓋面更廣、更智能，后者使用毫米波、太赫茲為代表的新技術(shù)，下載速度理論上可達(dá)每秒1TB，6G的傳輸能力理論上比5G提升100倍，網(wǎng)絡(luò)延遲也可能從毫秒降到微秒級(jí)。
除了傳輸能力顯著提升，6G無線網(wǎng)絡(luò)不再困于地面，而將實(shí)現(xiàn)地面、衛(wèi)星和機(jī)載網(wǎng)絡(luò)的無縫連接。據(jù)招商證券研報(bào)表示，超級(jí)無線寬帶、超大規(guī)模連接、極其可靠通信、普惠智能服務(wù)、通信感知融合是6G通信五大應(yīng)用場景。
根據(jù)公開資料，推進(jìn)組6G技術(shù)試驗(yàn)分為三個(gè)階段：2022-2024 年是關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)階段，明確6G主要技術(shù)方向，開展概念樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證，提升技術(shù)能力；2025-2026年是技術(shù)方案試驗(yàn)階段，面向典型場景及性能指標(biāo)，研發(fā)6G 原型樣機(jī)，開展單站功能測試及性能驗(yàn)證；2027-2030年左右是系統(tǒng)組網(wǎng)試驗(yàn)階段，研發(fā)6G 預(yù)商用設(shè)備，開展6G關(guān)鍵產(chǎn)品測試，全面驗(yàn)證和優(yōu)化6G 能力。
根據(jù)業(yè)界共識(shí)，6G或在2030年時(shí)正式商用。
6G帶來的市場空間巨大。根據(jù)中國信通院預(yù)測，到2040年，6G各類終端連接數(shù)相比2022年增長超過30倍，月均流量增長超過130倍，最終為6G帶來“千億級(jí)終端連接數(shù)，萬億級(jí)GB月均流量”的廣闊市場發(fā)展空間。研究機(jī)構(gòu)MarketResearchFuture預(yù)計(jì)，2040年全球6G市場規(guī)模超過3400億美元，其間年復(fù)合增長率將達(dá)58.1%。該機(jī)構(gòu)認(rèn)為，中國將是全球最大的6G市場之一。
全球開始6G軍備競賽
南都灣財(cái)社記者獲悉，早在我國5G開始建設(shè)時(shí)，6G的相關(guān)研究就已經(jīng)進(jìn)行布局了——2018年時(shí)，時(shí)任工信部部長苗圩就公開表示中國已經(jīng)著手研究6G。如2018年時(shí)，中國移動(dòng)便開始進(jìn)行6G網(wǎng)絡(luò)的研究；2019年時(shí)，華為被爆出在加拿大渥太華的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始進(jìn)行6G網(wǎng)絡(luò)研究；2019年11月科技部會(huì)同發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學(xué)基金委在北京組織召開6G技術(shù)研發(fā)工作啟動(dòng)會(huì)；2020年5月，中國聯(lián)通、中興通訊聯(lián)合宣布，雙方已簽署6G聯(lián)合戰(zhàn)略合作協(xié)議；中國在“十四五”規(guī)劃綱要（2021年3月11日通過）中明確提出，要前瞻布局6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)儲(chǔ)備，先后成立國家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專家組、IMT-2030（6G）推進(jìn)組，推進(jìn)6G各項(xiàng)工作……
今年以來，我國6G領(lǐng)域利好消息更是持續(xù)釋放。年初，工信部發(fā)布《關(guān)于微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃調(diào)整及無線電管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》，通過新增毫米波頻段大帶寬微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃等方式，為我國5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及未來6G等預(yù)留頻譜資源；3月1日舉行的國新辦發(fā)布會(huì)上，工信部提出全面推進(jìn)6G技術(shù)研發(fā)；3月5日，工信部部長金壯龍?jiān)俅螐?qiáng)調(diào)，我國將發(fā)揮超大規(guī)模的市場優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)體系完備的優(yōu)勢，將產(chǎn)學(xué)研用集中發(fā)力，加強(qiáng)國際合作，加快6G的研發(fā)。而在提前布局下，我國的6G進(jìn)展也已經(jīng)走在時(shí)代前列。根據(jù)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》，目前中國6G通信技術(shù)專利申請占比35%（1.3萬余項(xiàng)，約合1.58萬件），位居全球首位。
除了中國外，全球主要國家均已開始6G相關(guān)研究，歐美日韓等國不斷加大6G研發(fā)力度，通過組建研究小組、建設(shè)公共研究設(shè)施、增設(shè)6G研究項(xiàng)目等方式，如成立美國Next G聯(lián)盟、歐盟6G-IA、日本B5G推進(jìn)聯(lián)盟、“6G研發(fā)戰(zhàn)略委員會(huì)”等組織。
特別全球傳統(tǒng)通信企業(yè)也在進(jìn)一步加大6G研發(fā)投入力度，爭奪6G主導(dǎo)權(quán)，如2022年10月三星電子宣布在英國倫敦的三星研究院(SRUK)成立“6G研究小組”，專注于開發(fā)6G網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備技術(shù)。愛立信在今年2月發(fā)布最新報(bào)告稱，其6G發(fā)展第二階段的旗艦研究項(xiàng)目Hexa-X-Ⅱ于2023年1月啟動(dòng)，并將持續(xù)到2025年6月。該項(xiàng)目側(cè)重于系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化前期工作。