6G关键技术实现突破,太赫兹无线芯片研发成功

近日,日本大阪大学联合新加坡南洋理工大学的科学家们攻克难题,采用光子拓扑绝缘体概念,成功研发出太赫兹无线芯片,迎来6g技术的重大突破。
从2g到5g,日本的通信技术都没有明显优势。鉴于目前5g技术研发和网络建设都远远落后的态势,作为传统科技强国,日本政府早在今年1月便成立6g技术研究会,不断增加人力和资金投入,试图在全球6g争夺战中抢占先机。
太赫兹通讯为6g的实现提供关键技术支持,理论数据传播速率为50gbit/s,远超5g的速率上限。华为、三星、lg、诺基亚、中国联通等通信巨头都已经成立相应的技术研发中心,对6g技术进行深度研究;美国政府也已决定开放太赫兹频谱,用于创新产品测试,准备为6g网络服务。
因此,太赫兹无线芯片的成功研发,对6g的技术发展有着重大意义,日本也有望凭此抢得先机。随着6g技术研发的不断深入,多项关键数据指标被公布,一个震撼性的问题出现:是否可以跳过5g直接发展6g?
相关通信领域的专家纷纷表示可能性不大,因为从1g时代开始,每一代移动通信技术发展都要依托前代核心技术的演进,并引入新兴的革命性技术。
1g 实现语音通话
1g是以模拟技术为基础的蜂窝无线电话系统,将介于300hz-3400hz的语音信号转换到高频载波频率上实现信号传输。因为受到网络容量的限制,只能传输语音信号,而且容易出现串号、盗号等情况,所以很快便被淘汰。
2g 开启网上冲浪
1989年,欧洲以gsm(全球移动通信系统)为标准进入商业化应用。2g用数字调制取代了模拟调制,频段为900hz-1800hz,开始具备高度保密性,系统容量也大幅提升,可以进行网上冲浪。不过依然存在传输速率低、网络不稳定、维护成本高等缺点。
3g 流媒体拓展
3g以cdma(码分多址)作为技术基础,使用1880mhz-2145mhz频段,由于频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好等特点显示出巨大的发展潜力,图像、音乐、视频等流媒体得到快速拓展,移动通信迈入新台阶。
4g 移动互联网大潮来临
4g基于ofdm(正交频分复用)技术开发,使用1880mhz-2665mhz频段,能够传输高质量视频图像并实现100mbps的下载速度。进入4g时代,全球移动通信标准呈现出进一步融合的趋势。4g可以说是专门为移动互联网设计的通信技术,从网速、容量和稳定性上看,都比3g有了明显的提升。在4g技术的支持下,移动互联网大潮来临,移动支付、滴滴、美团、抖音等新兴产业和应用得到了爆炸性的发展。
5g 万物互联
5g的关键技术包括embb(增强移动宽带)、urllc(高可靠低时延连接)、mmtc(海量物联),依托高速率、低时延、广连接的特点,打开了万物互联的新创想。作为移动网络基础,5g将与云计算、大数据以及ai智能相融合,在云ar/vr、车联网、智能制造、智慧能源、无线医疗、无线家庭娱乐、联网无人机、社交网络、个人ai辅助、智慧城市等应用场景展现前所未有的新体验。
北京大学深圳研究院5g课题组组长胡国庆博士接受采访时表示,将来真正商用化的6g网络必然是以现有5g核心技术为基础做深度演进,同时引入太赫兹通信、空天海地一体化网络等新兴技术。这就意味着跳过5g“地基”,直接建设6g“大楼”几乎是不现实的!


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