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6G与虚拟空间、量子、人工智能(AI)和

6G与虚拟空间、量子、人工智能(AI)和自动驾驶等下一代核心技术密切相关。在美国,以谷歌和苹果等参加的联盟“Next G Alliance”为核心,主导6G开发。美国拜登政权在日美联合声明中提出,两国将向6G开发投入总额45亿美元。相关专利调查也显示,在天线控制等无线技术领域掌握23%的高通的存在感突出,在美国,半导体企业被认为肩负6G战略的核心作用。在欧洲,芬兰诺基亚和瑞典爱立信在基站份额领域与华为并称3强。2家企业展开合作,推进“Hexa-X”等项目,此外,芬兰的奥卢大学也很积极,第一时间启动了理念的确立。不仅是这种只采用光的通信,NTT尤其在“MIMO”和被称为“波束成形”的天线控制领域占有优势,能控制基站,形成电波互相融通,以减轻信号拥堵等。要在没有延迟的情况下驱动自动驾驶汽车,在6G时代,基站将复杂地形成联动,基于边缘计算(edge computing)的超低延迟控制等技术正受到关注。 成为焦点的是国际团体。通过名为3GPP的标准化组织和联合国的专业机构国际电信联盟(ITU),设备和相关零部件的标准化、使用哪些频带的电波等因素将被确定.,从6G来看,自动驾驶和虚拟现实(VR)等的利用领域将扩大。在4月的日美首脑会谈时,两国提出展开6G合作。围绕最早2024年开始全面讨论的6G标准统一,6G有望实现5G的10倍以上的高速通信,预计2030年前后实现商用化。关于以哪种技术作为标准,预计国际组织等最早2024年启动讨论,,从基站技术来看,美国高通、瑞典爱立信、中国华为位居前列.在AI、VR等软件技术领域,美国微软、英特尔排在前列。日本企业强于天线控制和信号辐射技术,NTT、索尼集团、松下、三菱电机跻身基站技术的前20。

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。”

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。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。 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,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。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。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 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,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[酷]


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2021年11月26日 16:09
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