6G的未來(lái)在哪里？三星電子進(jìn)一步測(cè)試6G通信可能性

5G商業(yè)化目前還在起步階段，但6G的研發(fā)卻早已開(kāi)始。

近日，三星電子獲得美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)許可，將在得克薩斯州的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試6G網(wǎng)絡(luò)下的手機(jī)運(yùn)行情況，比如能否用于中長(zhǎng)途基站通信。

據(jù)悉，三星電子將使用133GHz～148GHz的頻段，也就是在太赫茲頻段進(jìn)行試驗(yàn)。太赫茲頻段一般指100GHz～10THz的頻段，其有望被用于6G通信。

三星電子聲稱(chēng)，其正在開(kāi)發(fā)的6G技術(shù)最高傳輸速率比5G高50倍，并透露有望最早在2028年將6G商業(yè)化。

太赫茲概念驗(yàn)證系統(tǒng)

2021年6月，三星電子就已聯(lián)合美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校進(jìn)行了6G無(wú)線通信系統(tǒng)原型的演示。

據(jù)三星電子介紹，該原型系統(tǒng)“由16通道140GHz相控陣發(fā)射器和接收器模塊組成，還有一個(gè)基帶單元，用于處理帶寬為2GHz和快速自適應(yīng)波束成形的信號(hào)?！?/p>

在該測(cè)試中，發(fā)射機(jī)和接收器相距15米，數(shù)據(jù)傳輸速率為6.2Gbps，遠(yuǎn)未達(dá)到6G理論的最低100Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。值得一提的是，LG電子在8月將6G傳輸距離提升到100米以上，打破了三星電子的紀(jì)錄。

“為探索6G的使用案例和部署方案，而開(kāi)發(fā)了這種新的太赫茲概念驗(yàn)證系統(tǒng)，”三星研究美國(guó)公司IEEE研究員兼標(biāo)準(zhǔn)和移動(dòng)性創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人張建中說(shuō)，“三星電子和美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校的研究人員將繼續(xù)突破技術(shù)界限，使6G和太赫茲通信更接近現(xiàn)實(shí)?！?/p>

據(jù)了解，美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校的研究小組由電氣和計(jì)算機(jī)工程教授馬克·羅德威爾領(lǐng)導(dǎo)，羅德威爾在2017年首次開(kāi)發(fā)了140GHz發(fā)射機(jī)和接收器，這受到美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）贊助。

雖然各國(guó)都已開(kāi)始對(duì)6G的研發(fā)，但其未來(lái)發(fā)展目前仍不是很明晰，業(yè)界人士也普遍認(rèn)為6G的應(yīng)用可能要在2030年左右才會(huì)出現(xiàn)。

對(duì)6G的研發(fā)，除了商用的角度，也有掌控技術(shù)話語(yǔ)權(quán)方面的考量。但是也有觀點(diǎn)認(rèn)為，“5G之后再無(wú)G”。

在2019年3月舉辦的全球首屆6G峰會(huì)上，眾多專(zhuān)家討論了6G未來(lái)發(fā)展的大致方向，并商議擬定世界首個(gè)6G白皮書(shū)。同年10月，《6G無(wú)線智能無(wú)處不在的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)與研究挑戰(zhàn)》白皮書(shū)發(fā)布。

該白皮書(shū)中提到6G幾大關(guān)鍵指標(biāo)，并指出其各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)至少為5G的10倍?！胺逯祩鬏斔俾蔬_(dá)到100Gbps～1Tbps；通信時(shí)延0.1ms；中斷幾率小于百萬(wàn)分之一；連接設(shè)備密度達(dá)到每立方米過(guò)百個(gè)；采用太赫茲頻段通信；室內(nèi)定位精度10厘米，室外1米。”而且，6G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋將突破地面限制，會(huì)和衛(wèi)星通信實(shí)現(xiàn)互連。

在這份白皮書(shū)里還提到6G的一些應(yīng)用。比如，我們現(xiàn)在使用的手機(jī)未來(lái)可能會(huì)被一個(gè)眼鏡所替代，在聚會(huì)、會(huì)議等活動(dòng)中可通過(guò)遠(yuǎn)程全息投影讓人實(shí)時(shí)參與。還表示，2030年以后，街道上會(huì)隨處可見(jiàn)無(wú)人駕駛車(chē)輛、機(jī)器人等，人們的生活會(huì)與網(wǎng)絡(luò)深深綁定。說(shuō)到這里，這可能也是近來(lái)“元宇宙”概念大熱的一個(gè)原因。

目前，6G仍有很多技術(shù)難題要解決，其中之一就是太赫茲通信技術(shù)，也是三星電子現(xiàn)在正在研究的領(lǐng)域。

未來(lái)6G面臨的挑戰(zhàn)

6G應(yīng)用

6G和5G的關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比

“6G的根本是數(shù)據(jù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采集、處理、傳輸和消耗數(shù)據(jù)的方式將推動(dòng)6G的發(fā)展?！薄?G旗艦計(jì)劃”總監(jiān)馬蒂·拉特瓦霍曾在該6G白皮書(shū)發(fā)布時(shí)這樣說(shuō)道。

說(shuō)回來(lái)，三星也在2020年6月發(fā)布了一份6G白皮書(shū)《下一代超連接體驗(yàn)》。

在《下一代超連接體驗(yàn)》中，三星也提到了6G的一些應(yīng)用領(lǐng)域，如擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、高保真移動(dòng)全息圖和數(shù)字復(fù)制品。

三星發(fā)布的白皮書(shū)也提到6G的一些關(guān)鍵參數(shù)，如傳輸速率峰值為1000Gbps、空氣延遲小于0.1ms，并與5G的相關(guān)參數(shù)做了對(duì)比，如下圖所示。

據(jù)了解，三星也是美國(guó)組建的“6G聯(lián)盟”成員，該聯(lián)盟在2020年10月成立，旨在十年內(nèi)提升北美地區(qū)在移動(dòng)技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)力。

目前，中國(guó)在5G技術(shù)處在全球領(lǐng)先地位，據(jù)了解，6G的專(zhuān)利申請(qǐng)量中國(guó)也是占比最多的。

華為也曾表示，它們的6G研發(fā)是和5G同步進(jìn)行的。華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍在2021年4月召開(kāi)的華為全球分析師大會(huì)上說(shuō)：“現(xiàn)在6G還有很多不確定因素，或許也不一定真的需要6G，但華為會(huì)為可能的6G到來(lái)而做準(zhǔn)備?！?（摘自美《深科技》）