比5G还快50倍！三星启动6G试验！

Posted 2021-12-18 边缘计算社区

5G 商业化目前还在起步阶段，但 6G 的研发却早已开始。

近日，三星电子获得美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，FCC）许可，将在得克萨斯州的实验室测试6G网络下的手机运行情况，比如能否用于中长途基站通信。

据悉，三星电子将使用 133GHz 到 148GHz 的频段，也就是在太赫兹频段（Tera Hertz，THz）进行试验。太赫兹频段一般指 100GHz ~10THz 的频段，其有望被用于 6G 通信。

三星电子声称，其正在开发的 6G 技术最高传输速率比 5G 高 50 倍，并透露有望最早在 2028 年将 6G 商业化。

今年 6 月，三星电子就已联合美国加州大学圣芭芭拉分校（University of California Santa Barbara，UCSB）进行了 6G 无线通信系统原型的演示。

据三星电子介绍，该原型系统“由 16 通道 140GHz 相控阵发射器和接收器模块组成，还有一个基带单元，用于处理带宽为 2GHz 和快速自适应波束成形的信号。”

图 | 太赫兹概念验证系统（来源：三星电子）

在该测试中，发射机和接收器相距 15 米，数据传输速率为 6.2Gbps，远未达到 6G 理论的最低 100Gbps 的数据传输速率。值得一提的是，LG 电子在 8 月将 6G 传输距离提升到 100 米以上，打破了三星电子的纪录。

“为探索 6G 的使用案例和部署方案，而开发了这种新的太赫兹概念验证系统，”三星研究美国公司 IEEE 研究员兼标准和移动性创新团队负责人张建中（Charlie Zhang）说，“三星电子和 UCSB（加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校，University of California，Santa Barbara）的研究人员将继续突破技术界限，使 6G 和太赫兹通信更接近现实。”

据了解，UCSB 的研究小组由电气和计算机工程教授马克·罗德威尔（Mark Rodwell）领导，罗德威尔在 2017 年首次开发了 140GHz 发射机和接收器，这受到美国国家科学基金会（NSF）赞助。

虽然各国都已开始对 6G 的研发，但其未来发展目前仍不是很明晰，业界人士也普遍认为 6G 的应用可能要在 2030 年左右才会出现。

对 6G 的研发，除了商用的角度，也有掌控技术话语权方面的考量。但是也有观点认为，“5G 之后再无 G”。

在 2019 年 3 月举办的全球首届 6G 峰会上，众多专家讨论了 6G 未来发展的大致方向，并商议拟定世界首个 6G 白皮书。同年 10月，《6G 无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》（Key Drivers And Research Challenges For 6G Ubiquitous Wireless Intelligence）白皮书发布。

该白皮书中提到 6G 几大关键指标，并指出其各项数据应至少为 5G 的 10 倍。“峰值传输速率达到 100Gbps~1Tbps；通信时延 0.1ms；中断几率小于百万分之一；连接设备密度达到每立方米过百个；采用太赫兹频段通信；室内定位精度 10cm，室外 1m。”而且，6G 的网络覆盖将突破地面限制，会和卫星通信实现互连。

在这份白皮书里还提到 6G 的一些应用。比如，我们现在使用的手机未来可能会被一个眼镜所替代，在聚会、会议等活动中可通过远程全息投影让人实时参与。还表示，2030 年以后，街道上会随处可见无人驾驶车辆、机器人等，人们的生活会与网络深深绑定。说到这里，这可能也是近来“元宇宙”（Metaverse）概念大热的一个原因。

目前，6G 仍有很多技术难题要解决，其中之一就是太赫兹通信技术，也是三星电子现在正在研究的领域。

图 | 未来 6G 面临的挑战（来源：6G 白皮书）

“6G 的根本是数据，无线网络采集、处理、传输和消耗数据的方式将推动 6G 的发展。”“6G 旗舰计划”（6G Flagship Program）总监马蒂·拉特瓦霍（Matti Latva-aho）曾在该 6G 白皮书发布时这样说道。

说回来，三星也在 2020 年 6 月发布了一份 6G 白皮书《下一代超连接体验》（The Next Hyper-Connected Experience for All）。

在《下一代超连接体验》中，三星也提到了 6G 的一些应用领域，如扩展现实（XR）、高保真移动全息图（High-Fidelity Mobile Hologram）和数字复制品（Digital Replica）。

图 | 6G 应用（来源：三星）

三星发布的白皮书也提到 6G 的一些关键参数，如传输速率峰值为 1000Gbps、空气延迟小于 0.1ms，并与 5G 的相关参数做了对比，如下图所示。

图 | 6G 和 5G 的关键参数对比（来源：三星）

据了解，三星也是美国组建的“6G 联盟”（the Next G Alliance）成员，该联盟在 2020 年 10 月成立，旨在十年内提升北美地区在移动技术方面的领导力。

目前，中国在 5G 技术处在全球领先地位，据了解，6G 的专利申请量中国也是占比最多的。

华为也曾表示，它们的 6G 研发是和 5G 同步进行的。华为轮值董事长徐直军在今年 4 月召开的华为全球分析师大会上说：“现在 6G 还有很多不确定因素，或许也不一定真的需要 6G，但华为会为可能的 6G 到来而做准备。”

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