6G的未來在哪里？三星電子進一步測試6G通信可能性

5G商業化目前還在起步階段，但6G的研發卻早已開始。

近日，三星電子獲得美國聯邦通信委員會許可，將在得克薩斯州的實驗室測試6G網絡下的手機運行情況，比如能否用于中長途基站通信。

據悉，三星電子將使用133GHz～148GHz的頻段，也就是在太赫茲頻段進行試驗。太赫茲頻段一般指100GHz～10THz的頻段，其有望被用于6G通信。

三星電子聲稱，其正在開發的6G技術最高傳輸速率比5G高50倍，并透露有望最早在2028年將6G商業化。

太赫茲概念驗證系統

2021年6月，三星電子就已聯合美國加州大學圣芭芭拉分校進行了6G無線通信系統原型的演示。

據三星電子介紹，該原型系統“由16通道140GHz相控陣發射器和接收器模塊組成，還有一個基帶單元，用于處理帶寬為2GHz和快速自適應波束成形的信號。”

在該測試中，發射機和接收器相距15米，數據傳輸速率為6.2Gbps，遠未達到6G理論的最低100Gbps的數據傳輸速率。值得一提的是，LG電子在8月將6G傳輸距離提升到100米以上，打破了三星電子的紀錄。

“為探索6G的使用案例和部署方案，而開發了這種新的太赫茲概念驗證系統，”三星研究美國公司IEEE研究員兼標準和移動性創新團隊負責人張建中說，“三星電子和美國加州大學圣芭芭拉分校的研究人員將繼續突破技術界限，使6G和太赫茲通信更接近現實。”

據了解，美國加州大學圣芭芭拉分校的研究小組由電氣和計算機工程教授馬克·羅德威爾領導，羅德威爾在2017年首次開發了140GHz發射機和接收器，這受到美國國家科學基金會（NSF）贊助。

雖然各國都已開始對6G的研發，但其未來發展目前仍不是很明晰，業界人士也普遍認為6G的應用可能要在2030年左右才會出現。

對6G的研發，除了商用的角度，也有掌控技術話語權方面的考量。但是也有觀點認為，“5G之后再無G”。

在2019年3月舉辦的全球首屆6G峰會上，眾多專家討論了6G未來發展的大致方向，并商議擬定世界首個6G白皮書。同年10月，《6G無線智能無處不在的關鍵驅動與研究挑戰》白皮書發布。

該白皮書中提到6G幾大關鍵指標，并指出其各項數據應至少為5G的10倍。“峰值傳輸速率達到100Gbps～1Tbps；通信時延0.1ms；中斷幾率小于百萬分之一；連接設備密度達到每立方米過百個；采用太赫茲頻段通信；室內定位精度10厘米，室外1米。”而且，6G的網絡覆蓋將突破地面限制，會和衛星通信實現互連。

在這份白皮書里還提到6G的一些應用。比如，我們現在使用的手機未來可能會被一個眼鏡所替代，在聚會、會議等活動中可通過遠程全息投影讓人實時參與。還表示，2030年以后，街道上會隨處可見無人駕駛車輛、機器人等，人們的生活會與網絡深深綁定。說到這里，這可能也是近來“元宇宙”概念大熱的一個原因。

目前，6G仍有很多技術難題要解決，其中之一就是太赫茲通信技術，也是三星電子現在正在研究的領域。

未來6G面臨的挑戰

6G應用

6G和5G的關鍵參數對比

“6G的根本是數據，無線網絡采集、處理、傳輸和消耗數據的方式將推動6G的發展。”“6G旗艦計劃”總監馬蒂·拉特瓦霍曾在該6G白皮書發布時這樣說道。

說回來，三星也在2020年6月發布了一份6G白皮書《下一代超連接體驗》。

在《下一代超連接體驗》中，三星也提到了6G的一些應用領域，如擴展現實、高保真移動全息圖和數字復制品。

三星發布的白皮書也提到6G的一些關鍵參數，如傳輸速率峰值為1000Gbps、空氣延遲小于0.1ms，并與5G的相關參數做了對比，如下圖所示。

據了解，三星也是美國組建的“6G聯盟”成員，該聯盟在2020年10月成立，旨在十年內提升北美地區在移動技術方面的領導力。

目前，中國在5G技術處在全球領先地位，據了解，6G的專利申請量中國也是占比最多的。

華為也曾表示，它們的6G研發是和5G同步進行的。華為輪值董事長徐直軍在2021年4月召開的華為全球分析師大會上說：“現在6G還有很多不確定因素，或許也不一定真的需要6G，但華為會為可能的6G到來而做準備。” （摘自美《深科技》）