9月14日，中國工程院院士、北京郵電大學(xué)教授張平在2023中國無線電大會主論壇上，作了題為《6G太赫茲高頻段通信》的專題報告。

張平院士指出，6G最重要的維度有兩個，一個是無所不在的連接，另一個是無所不在的智慧。我們可以看到移動通信演進的邏輯是這樣的，1G到4G我們需要頻段以提供更大的帶寬，到了5G要支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)增加了兩個通信維度。在6G又增加了兩個不同的場景，不僅是要支持陸地還要支持空間，要跟人工智能結(jié)合起來，這是它的主要特征，在這方面國際化的標準已經(jīng)啟動。要從毫米波發(fā)展到太赫茲，我們要把這個頻段的物理特性和建模傳統(tǒng)搞得非常清楚，并在這個基礎(chǔ)上構(gòu)建信道算法和應(yīng)用。

國內(nèi)外對太赫茲有很大的研究熱情。ITU 、IEEE、IMT-2030等標準化組織已設(shè)立多個任務(wù)組，初步劃分了多個太赫茲通信頻段；地面通信和非地面通信應(yīng)用都在不斷推動太赫茲通信從器件、信道、算法、組網(wǎng)、應(yīng)用多維度全面演進。從國內(nèi)外的研發(fā)情況看，有兩條主要路線：固態(tài)混頻電子學(xué)方法與光輔助太赫茲技術(shù)。其優(yōu)缺點也很明顯：傳輸速率提升大，但傳輸距離和應(yīng)用仍受限。目前美國加州大學(xué)歐文分校研制的太赫茲系統(tǒng)實時傳輸峰值速率達到20Gbps，我國電子科技大學(xué)做出了220GHz 20Gbps實時通信樣機，華為做出了220GHz 20Gbps 3.6公里通信樣機。

當(dāng)前6G太赫茲技術(shù)存在以下主要挑戰(zhàn)：一是信道測量與建模，6G 關(guān)鍵技術(shù)對6G 頻譜規(guī)劃提出了更多的需求；二是超高頻器件性能，超寬帶基帶信號的發(fā)送和接收需要突破；三是超高速基帶處理，太赫茲通信傳輸速率高、頻帶寬、射頻非理想性突出，對超寬帶信號采樣、高速基帶信號處理、基帶數(shù)字電路設(shè)計與實現(xiàn)帶來極大的挑戰(zhàn)；四是超高效組網(wǎng)技術(shù)，6G 組網(wǎng)向著智簡、開放、綠色方向演進，太赫茲通信波束窄，移動場景下終端將發(fā)生頻繁切換，波束管理的精確性和實時性也更具挑戰(zhàn)，難以適配6G 網(wǎng)絡(luò)的智簡化需求。

當(dāng)前，我們離實現(xiàn)太赫茲無線通信還有距離，要在基礎(chǔ)方面做研究。太赫茲信道研究，是太赫茲通信系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)和評估的基礎(chǔ)和前提。在太赫茲信道測量平臺方面，要基于時域相關(guān)原理，利用三維高精度自動旋轉(zhuǎn)平臺，搭建太赫茲信道測量平臺，開展多頻段、多場景的太赫茲信道測量。在太赫茲信道特性方面，開展了220-330 GHz短距離場景太赫茲路徑損耗測量與建模研究，彌補目前 100 GHz 以上太赫茲信道研究的缺失頻段?；诤撩撞?、太赫茲多頻段信道測量，揭示了太赫茲信道多徑分布的稀疏性，提出基于簇功率非均勻分配的稀疏性模型，以修正標準模型的不足。

經(jīng)過二十年積累凝聚，自2007年以來，我們持續(xù)更新發(fā)布標準信道模型仿真平臺，在 ITU 網(wǎng)站公開共享，支撐全球高校、企業(yè)開展移動通信技術(shù)創(chuàng)新和標準推動。我們在全球首發(fā)了6G信道模型仿真平臺BUPTCMG-6G（BUPT ChannelModelGenerator 6G），于2023 年 6月，與合作伙伴中國移動一起，支持 6G先進技術(shù)和特性所需，已被下載200余次。

6G 太赫茲技術(shù)演進有以下幾個方向：一是高速大帶寬信號采樣，二是低復(fù)雜度基帶信號處理，三是太赫茲-智能反射面一體化技術(shù)。

張平院士指出，太赫茲通信作為現(xiàn)有空口傳輸方式的有益補充，被認為有可能應(yīng)用于全息通信、超大容量數(shù)據(jù)回傳等超高速傳輸需求場景。太赫茲通信技術(shù)仍面臨著在核心器件不足、算法實時性差、組網(wǎng)復(fù)雜度高等挑戰(zhàn)。雖然國內(nèi)多家研發(fā)單位已完成了固態(tài)電子類和光電結(jié)合類太赫茲通信樣機的研制和驗證，但在實時性、空間復(fù)用、功耗、通信距離等方面還需突破。太赫茲通信應(yīng)用落地需求仍待探索，需要不斷突破各項關(guān)鍵技術(shù)，逐步明確太赫茲通信技術(shù)路線，以及大力促進太赫茲通信產(chǎn)業(yè)化成熟發(fā)展。

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