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【通信产业网讯】(记者 党博文)移动通信的每代发展，都是在向更高的频率发起挑战，面对6G愿景，毫米波与太赫兹技术已经成为必选项。
3月22日，“全球6G技术大会”在北京正式召开，作为6G领域首个覆盖最为广泛、内容最为全面的国际大会，会议齐聚全球各个国家6G技术研究力量，全面展现6G技术研发的创新思路和最新成果，而其中有关6G毫米波与太赫兹技术备受业界关注。
6G是5G蜂窝技术的后继者，6G网络将能够使用比5G网络更高的频率，并提供更高的容量和更低的延迟，6G网络的目标之一是支持1微秒的延迟通信，这意味着比1毫秒的吞吐量快1000倍，而这也意味着6G有望支持每秒1 TB(Tbps)的速度。这种级别的容量和延迟将是空前的，它将扩展5G应用的性能，并扩展功能范围，以支持无线认知，感测和成像领域中越来越多的创新应用。6G的更高频率除了提供明显更好的吞吐量外，还将实现更快的采样速率。
中国科学院院士、上海交通大学教授毛军发指出，6G要在三个维度对5G实现质的提升，即更多连接、更广覆盖、更大带宽，前两者可以通过补充基站数量等方式实现连接与覆盖不足的缺陷，然而面向6G的大带宽需求，唯有毫米波太赫兹技术才能实现目标。
据悉，受香农限制的限制，业界已经很难大规模提高6G的频谱效率。未来的无线通信网络必须处理每条链路上几十甚至几百个Gbit/s的数据速率，这就需要在未分配的太赫兹(THz)频谱上使用载波频率。太赫兹波是指频谱在0.1～10 THz之间的电磁波，波长为30至3000微米。频谱介于微波与远红外光之间，在其低波段与毫米波相邻，而在其高波段与红外光相邻，位于宏观电子学与微观光子学的过渡区域。太赫兹作为一个介于微波与光波之间的全新频段尚未被完全开发，太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高等优势，是未来移动通信中极具优势的宽带无线接入技术。
中兴通讯无线研究院射频系统高级工程师彭琳指出，6G的愿景和能力需求，驱动着我们去进一步开发空口资源，向更高的毫米波以及太赫兹的频段迈进，然而，毫米波和太赫兹的短板非常明显。毫米波和太赫兹的覆盖范围较窄，因此实现网络覆盖的布局密度可想而知，而布局增大的同时会带来严重的网络干扰问题，从而削弱频谱带来的容量提升和速率提升的优势，并且，毫米波太赫兹传播损耗是随着频率的增加和倍数的增加而增加的，也受大气影响，这都影响着后续场景的落地，而高频通信和高频增强的结合，或许有助于毫米波实现覆盖扩展和应用场景的拓展。
由此可见，正是因太赫兹波独有的特性，使太赫兹通信比微波和无线光通信拥有许多优势，决定了太赫兹波在高速短距离宽带无线通信、宽带无线安全接入、空间通信等方面均有广阔的应用前景，但同时面临着多方面的挑战。
谈及突破，华南理工大学教授薛泉认为，移动通信每一代的演进都伴随更高频率的使用，为突破应用瓶颈，首先我们应在如芯片、光线等硬件工艺实现技术提高，与此同时，以运营商、设备商为代表的通信提供商也要改变整个运营与商业的模式，或将未来的基站引入每一个场景或家庭中，紧贴网络与应用场景的重合。
天津大学教授马凯学认为，从需求角度来看，5G时代对6G的需求无论从速度、流量密度、链接力度等均有更高要求，技术挑战可谓极具前瞻性和牵引性，与此同时，6G时代将要实现从万物互联向万物智联的迈进，其覆盖将从地面覆盖到空天地海一体化网络，从时间、频率、空间、资源的利用和复用，实现全方位无线通信性能的提升，而毫米波和太赫兹的优势是丰富的频谱资源和终端，但容易受到人体遮挡等大幅衰减影响，大带宽和高速率情况下，对于系统性能、灵敏度等都提出极大挑战，因此，围绕应用场景的匹配是毫米波和太赫兹的核心挑战。
来源：通信产业网
作者：党博文
