1月20日消息(九九)近年來,隨著第五代移動通信(5G)國際標(biāo)準(zhǔn)推進和5G牌照發(fā)放,5G進入基站和終端產(chǎn)品測試和成熟的關(guān)鍵時期。與此同時,移動通信向后5G和第六代移動通信系統(tǒng)(6G)演進,逐漸成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點領(lǐng)域。
在此背景下,中國工程院信息與電子工程前沿論壇聚焦“后5G和6G天線系統(tǒng)技術(shù)演進和創(chuàng)新”,針對后5G和6G天線系統(tǒng)前沿基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵共性技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等進行深入研討。東南大學(xué)教授洪偉在研討會上發(fā)表以《5G毫米波及其演進》為主題的演講,他表示,第五代移動通信(5G)分為低頻段(Sub-6GHz FR1:450MHz-6GHz)和高頻段(毫米波FR2:24.25-52.6GHz)。
5G低頻段標(biāo)準(zhǔn)(R15/R16)已頒布,并且我國低頻段5G在2019年已開始商用,具體劃分為中國移動:2515-2675MHz和4.8-4.9GHz,中國電信:3.4-3.5GHz,中國聯(lián)通:3.5-3.6GHz,中國廣電:700MHz。
目前,6 GHz以下的黃金通信頻段已經(jīng)很難得到較寬的連續(xù)頻譜,嚴(yán)重制約了通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。相比之下,毫米波頻段卻仍有大量潛在的未被充分利用的頻譜資源。因此,毫米波成為第5代移動通信的研究熱點。
目前美國的商用5G毫米波技術(shù)以FWA為主。國內(nèi)5G毫米波頻譜還沒有正式發(fā)布,但已批準(zhǔn)24.75-27.5GHz和37-42.5GHz作為實驗頻段;诖笠(guī)模MIMO的5G毫米波技術(shù)已趨于成熟,關(guān)鍵技術(shù)驗證已基本完成,預(yù)計在2022年左右開始商用。
毫米波具有更短的工作波長,可以有效減小器件及系統(tǒng)的尺寸;毫米波又具備豐富的頻譜資源,可以勝任未來超高速通信的需求。此外,由于波長短,毫米波用在雷達、成像等方面有著更高的分辨率。隨著第5G、自動駕駛、安檢等民用技術(shù)的快速發(fā)展, 毫米波將被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗?/p>
洪偉指出,1G-5G僅覆蓋地球表面的約20%,基本上是一個沿地球陸地表面的2D網(wǎng)。而6G是對地球表面及近空間全覆蓋的3D網(wǎng),將是人類信息通信的革命。毫米波將是星間鏈路、用戶鏈路、饋電鏈路的首選寬帶傳輸技術(shù),SpaceX和StarLink主要采用了Ka和O波段?梢钥隙,毫米波技術(shù)將是6G網(wǎng)絡(luò)最重要的支持技術(shù)之一。
洪偉進一步指出,相對于毫米波技術(shù),太赫茲技術(shù)的研究還處在探索階段。受限于半導(dǎo)體工藝特性,發(fā)射功率、接收機噪聲系數(shù)、制造難度、成本等都是應(yīng)用太赫茲需要突破的瓶頸。