近日,日本大阪大學(xué)聯(lián)合新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家們攻克難題,采用光子拓?fù)浣^緣體概念,成功研發(fā)出太赫茲無(wú)線芯片,迎來(lái)6G技術(shù)的重大突破。
從2G到5G,日本的通信技術(shù)都沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)。鑒于目前5G技術(shù)研發(fā)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后的態(tài)勢(shì),作為傳統(tǒng)科技強(qiáng)國(guó),日本政府早在今年1月便成立6G技術(shù)研究會(huì),不斷增加人力和資金投入,試圖在全球6G爭(zhēng)奪戰(zhàn)中搶占先機(jī)。
太赫茲通訊為6G的實(shí)現(xiàn)提供關(guān)鍵技術(shù)支持,理論數(shù)據(jù)傳播速率為50Gbit/s,遠(yuǎn)超5G的速率上限。華為、三星、LG、諾基亞、中國(guó)聯(lián)通等通信巨頭都已經(jīng)成立相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)中心,對(duì)6G技術(shù)進(jìn)行深度研究;美國(guó)政府也已決定開(kāi)放太赫茲頻譜,用于創(chuàng)新產(chǎn)品測(cè)試,準(zhǔn)備為6G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
因此,太赫茲無(wú)線芯片的成功研發(fā),對(duì)6G的技術(shù)發(fā)展有著重大意義,日本也有望憑此搶得先機(jī)。隨著6G技術(shù)研發(fā)的不斷深入,多項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)被公布,一個(gè)震撼性的問(wèn)題出現(xiàn):是否可以跳過(guò)5G直接發(fā)展6G?
相關(guān)通信領(lǐng)域的專(zhuān)家紛紛表示可能性不大,因?yàn)閺?G時(shí)代開(kāi)始,每一代移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展都要依托前代核心技術(shù)的演進(jìn),并引入新興的革命性技術(shù)。
1G 實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話
1G是以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的蜂窩無(wú)線電話系統(tǒng),將介于300Hz-3400Hz的語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換到高頻載波頻率上實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸。因?yàn)槭艿骄W(wǎng)絡(luò)容量的限制,只能傳輸語(yǔ)音信號(hào),而且容易出現(xiàn)串號(hào)、盜號(hào)等情況,所以很快便被淘汰。
2G 開(kāi)啟網(wǎng)上沖浪
1989年,歐洲以GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。2G用數(shù)字調(diào)制取代了模擬調(diào)制,頻段為900Hz-1800Hz,開(kāi)始具備高度保密性,系統(tǒng)容量也大幅提升,可以進(jìn)行網(wǎng)上沖浪。不過(guò)依然存在傳輸速率低、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。
3G 流媒體拓展
3G以CDMA(碼分多址)作為技術(shù)基礎(chǔ),使用1880MHz-2145MHz頻段,由于頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單、系統(tǒng)容量大、頻率復(fù)用系數(shù)高、抗多徑能力強(qiáng)、通信質(zhì)量好等特點(diǎn)顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿?,圖像、音樂(lè)、視頻等流媒體得到快速拓展,移動(dòng)通信邁入新臺(tái)階。
4G 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大潮來(lái)臨
4G基于OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)開(kāi)發(fā),使用1880MHz-2665MHz頻段,能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像并實(shí)現(xiàn)100Mbps的下載速度。進(jìn)入4G時(shí)代,全球移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)出進(jìn)一步融合的趨勢(shì)。4G可以說(shuō)是專(zhuān)門(mén)為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的通信技術(shù),從網(wǎng)速、容量和穩(wěn)定性上看,都比3G有了明顯的提升。在4G技術(shù)的支持下,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大潮來(lái)臨,移動(dòng)支付、滴滴、美團(tuán)、抖音等新興產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用得到了爆炸性的發(fā)展。
5G 萬(wàn)物互聯(lián)
5G的關(guān)鍵技術(shù)包括eMBB(增強(qiáng)移動(dòng)寬帶)、uRLLC(高可靠低時(shí)延連接)、mMTC(海量物聯(lián)),依托高速率、低時(shí)延、廣連接的特點(diǎn),打開(kāi)了萬(wàn)物互聯(lián)的新創(chuàng)想。作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),5G將與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及AI智能相融合,在云AR/VR、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧能源、無(wú)線醫(yī)療、無(wú)線家庭娛樂(lè)、聯(lián)網(wǎng)無(wú)人機(jī)、社交網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人AI輔助、智慧城市等應(yīng)用場(chǎng)景展現(xiàn)前所未有的新體驗(yàn)。
北京大學(xué)深圳研究院5G課題組組長(zhǎng)胡國(guó)慶博士接受采訪時(shí)表示,將來(lái)真正商用化的6G網(wǎng)絡(luò)必然是以現(xiàn)有5G核心技術(shù)為基礎(chǔ)做深度演進(jìn),同時(shí)引入太赫茲通信、空天海地一體化網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)。這就意味著跳過(guò)5G“地基”,直接建設(shè)6G“大樓”幾乎是不現(xiàn)實(shí)的!