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中美决战6G,全球首颗6G试验卫星发射,相比5G,6G长啥样

作者:网友投稿 发布时间:2022-11-27 01:12 浏览:

尽管5G时代才刚开始,但是中美之间已经开始了6G的竞争,之所以会这样,是因为通信技术遵循发布一代,预研一代的规则,像2009年4G时代刚刚到来,各大通信商就已经开始预研5G,中国也凭借押注Sub-6G方案,在5G领域占据主导优势,而美国的毫米波方案,则因为传输距离问题,在商用上遭到了阻碍。

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美国也宣称跳过5G,直接研发6G,中美之间的6G决战也提前打响,早在2019年4月,奥卢大学主办的全球首个6G峰会。峰会主旨是“为6G到来铺平道路”。

根据6G白皮书,6G网络会在2030年左右问世,其愿景就是泛在无线智能,意味着6G网络会通过无线技术覆盖全球各个角落,为人类社会提供更智能的感知服务和应用。

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移动通信网络每一代升级后,其性能都将提升10-100倍,6G性能当然也将在5G基础上提升10-100倍,所以在具体的技术指标上,会产生以下新的变化:

o单用户最高传输速率达1Tbps
5G由小于6GHz扩展到毫米波频段,6G将迈进太赫兹(THz)时代,网络容量将大幅提升。
o网络时延达0.1ms(极端工业控制场景)
o定位精准度达厘米级
o设备同步时延在1μs内
o连接设备密度达每立方米数百个
而6G也将具备超安全和超可靠、数据隐私保护、人工智能与无线网络融合等特性。

在6G峰会上,各个国家也都提出了自己的6G方案,像华为就设想发射10000多颗小型低轨卫星,实现覆盖全球6G通信的设想,并且估算了成本——99亿美元。华为还计划在2030年建成能够容纳1Tbps传输速率的无线通信网络。

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大多数国家都认为,太赫兹会是6G技术的突破口,太赫兹是一个非常特殊的存在,从频谱上看,太赫兹波在整个电磁波谱中处在微波与红外波之间;从光学领域看,太赫兹波被称为远红外射线;从能量上看,太赫兹波段的能量介于电子和光子之间。

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正是因为其特殊性,让其具有频率高、脉冲短、穿透性强,且能量很小,对物质与人体的破坏较小等特质,在天体物理学、等离子体物理学、光谱学、材料学、生物学、医学成像、环境科学、信息科学等领域有着广阔的应用前景。

而在通信领域,太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高、易实现通信感知一体化等优势,在地面和空间通信领域具有重要的应用前景。

中国也在太赫兹上进行了大量的研究,11月6日,全球首颗6G试验卫星“电子科技大学号”(星时代-12/天雁05)搭载长征六号遥三运载火箭在太原卫星发射中心成功升空,并顺利进入预定轨道。

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该卫星搭载了由电子科技大学与国星宇航设计开发的太赫兹卫星通信载荷,将在卫星平台上建立收发链路并开展太赫兹载荷试验,这也将成为太赫兹通信在空间应用场景下的全球首次技术验证。

本次研发的太赫兹试验卫星,在太赫兹频段核心器件、太赫兹通信系统等方面完成了技术攻关,尤其是在空间载荷极其苛刻的约束条件下,解决了小型化、低功耗等技术难题。

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当然,我们也要明白,到2023年左右才能明确什么是6G,6G将采用什么技术。有许多新技术可能会在6G中用,除了太赫兹通信之外,还有天地一体化通信、可见光通信、人工智能在通信中的应用等等。因此,太赫兹通信不能代表6G,现阶段只是6G潜在的、非常重要的备选技术之一,有可能用于6G地面大容量信息的传输。

此次太赫兹实验卫星的发射,也将为未来星与卫星、星与地之间的空间大容量通信奠定基础。

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关键词: 通信 频段 载荷

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