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中國再領跑:成功發射全球首顆6G試驗衛星?

2020-11-12 02:40:20 後端開發

中國6G加速布局

在全球5G網路建設逐步走上正軌后,全球多國開始提前押注6G技術,10月19日訊息指出,美國科技巨頭高通、微軟等已經拉上知名5G巨頭諾基亞、三星組建6G聯盟,意圖在下下一代通信技術中,主導技術標準,然而,這一意圖或將落空,中國已經率先推出成果,我國早已在2017年底開端初步6G研討,對此遠在歐洲的芬蘭也傳出了關于6G的訊息,據悉芬蘭在5G成長上走在天下多國的前列,此前芬蘭更是資助了芬蘭科學院宣布啟動了“6Genesis”,這是一項為期8年的專案,將投入資金約為2.5億歐元,其任務是研討最終將包括6G收集的無線通信技術,

11月6日11時19分,我國在太原衛星發射中心成功發射全球第一顆6G試驗衛星“電子科技大學號”(星時代-12/天雁05),該衛星已經順利進入預定軌道,

中國工程院院士徐揚生教授指出,我國此次研制發射的6G試驗衛星,是太赫茲通信在空間應用場景下的首次技術驗證,也意味著我國航天領域探索6G關鍵技術——太赫茲空間通信技術有了突破性進展,

可以說,目前,這一成果在全球是處于領先地位的,那么其他國家的6G研發情況又如何呢?

據澎湃新聞8月27日報道,8月份,美國就宣布批準進行本國的6G試驗,隨后美國聯邦通信委員會(FCC)決定開放95GHz-3THz(太赫茲)頻段作為試驗頻譜,目前當地已有多個機構正式啟動6G技術研發,但尚未有成果出爐,

此外,早在去年就宣布開啟6G試驗的日本,今年也公布了6G最新成果,該國NTT 集團旗下設備技術實驗室宣布已研究出6G超高速芯片,并在300GHz頻段進行了高速無線傳輸實驗,不過,這一技術目前僅在實驗室使用,無法應用于實際,

綜上而言,盡管美國、日本也在不斷推進6G技術,甚至多家美企還組建6G聯盟,但中國還是率先掌握了6G太赫茲關鍵技術,可以預見,在6G通信時代中,中國技術將再次領跑全球,

據電子科技大學官微報道:

這顆衛星重達70公斤,由電子科技大學、國星宇航等聯合研制,

衛星上搭載了赫茲衛星通信載荷,將在衛星平臺上建立收發鏈路并開展太赫茲載荷試驗,

太赫茲通信未來應用有兩大場景,一是地面大容量通信,有可能用于6G;二是衛星與衛星、星與地之間的空間大容量通信,

我們研制的設備在地面做實驗和應用很容易,但將來要用到了衛星上,就必須在衛星上做實驗,衛星上的設備受體積、重量、功率的限制,受太慷訓境的影響,太赫茲通信設備能否適應衛星搭載?能不能在衛星上正常作業?都需要上星實驗,

這次電子科大發射的衛星,搭載了多個學校科研實驗裝置,太赫茲通信僅是其中的一種,太赫茲通信將來要在空間應用,需要經過許多次實驗,這次僅是非常初步的適應性實驗,有記者問道:那這次實驗和6G有什么關系?李少謙:這次實驗與6G沒什么關系,

6G是全球第六代移動通信技術的簡稱,是2030年以后用的新一代技術,現全球科學家對6G的研究還處于前期需求分析,概念定義,潛在技術研究階段,預計到2023年左右才能明確什么是6G,6G將采用什么技術,

有許多新技術可能會在6G中用,比如太赫茲通信、天地一體化通信、可見光通信、人工智能在通信中的應用等等,因此,太赫茲通信不能代表6G,現階段只是6G潛在的、非常重要的備選技術之一,有可能用于6G地面大容量資訊的傳輸,

有許多新技術可能會在6G中用,比如太赫茲通信、天地一體化通信、可見光通信、人工智能在通信中的應用等等,因此,太赫茲通信不能代表6G,現階段只是6G潛在的、非常重要的備選技術之一,有可能用于6G地面大容量資訊的傳輸,

“電子科技大學號”衛星 圖片來源:電子科技大學微信公眾號

川觀新聞記者:那這次試驗的意義在哪里?李少謙:電子科技大學2005年就開始研究太赫茲科學技術,經過十余年的努力,我們研制了太赫茲通信的核心器件和系統,解決了小型化、低功耗、長距離的難點,在國內處于領先水平,這次搭載的太赫茲通信設備僅重1.3公斤,功耗30W,體積比筆記本電腦還小,成功地搭載到衛星上,這是我國航天領域太赫茲空間通信設備的首次衛星搭載實驗,為未來太赫茲通信的空間應用奠定了基礎,川觀新聞記者:現在我們回過頭來看最基礎的問題,什么是太赫茲通信技術?李少謙:太赫茲通信技術就是在太赫茲頻段進行通信的技術,太赫茲頻段是指頻率在0.1THz至10THz這段的電磁波,現在通信主要用0.1THz至1THz這段,

太赫茲頻段具有頻譜資源豐富、帶寬可更寬、可實作大容量資訊傳輸、易實作通信感知一體化等優勢,在地面和空間通信領域具有重要的應用前景,因為技術復雜,器件與系統研制難度大,過去這個頻段沒被開發和應用,

頻段是無線通信的核心和基礎,就好比修路的土地,我們普通的土地開發完了,需要開辟新路,正好有一塊荒地,可以修的路更寬,但開發難度大,沒有開發,為了修新路,因此需要花大力氣“開荒”,

我們現在所做的就是要發展新頻段通信技術,以滿足未來資訊傳輸的需要,太赫茲通信應用前景廣闊,還有許多技術難點需要我們去攻克,

美國6G發展現狀

5G還未成熟并普及,美國已經開始準備布局6G了,

前些日子美國總統特朗普批準了美國6G的試驗,或許可以叫前總統特朗普了,隨后美國聯邦通信委員會(FCC)決定開放95GHz-3THz{太赫茲}頻段作為試驗頻譜,正式啟動6G技術研發,

特朗普本人也發推,激情昂揚的表達了自己對6G的期許

30多所美國大學合作技術研發

美國國防部正式宣布資助一個由30多所美國大學組成的合作研究專案,成立“太赫茲與感知融合技術研究中心”(ComSenTer),

太赫茲被認為是6G資料傳播的關鍵技術之一, 太赫茲頻段是指100GHz-10THz,是一個頻率比5G高出許多的頻段,

美國政府成立金融公司發展6G ,提供資金支持

2020年5月6日,德克薩斯州西布魯克,工人們在T-Mobile信號塔上安裝5G電信設備

美國政府成立了美國國際開發金融公司(DFC)用于支持第6代通訊技術的發展,其首席執行官亞當·博勒(Adam Boehler)最近在視頻采訪中表示:“我們更感興趣的是下一個潮流是什么,我們感興趣的是6G,(這是)我們投資的領域,因為美國和其他國家將在這里占據主導地位”

衛星通訊技術的成熟

美國太空探索技術公司(SpaceX)創始人伊隆·馬斯克(Elon Musk)倡導用衛星提供高速互聯網服務,推出“星鏈”(Starlink)專案,有分析認為,類似的衛星互聯網可能讓美國6G部署如虎添翼,

這是此前馬斯克在twitter上披露的60顆衛星疊放在獵鷹9火箭整流罩內的情景

馬斯克星鏈計劃 規模驚人龐大

2015年1月,SpaceX提出“星鏈”計劃,旨在建立覆寫全球的衛星互聯網星座,“星鏈”最突出的特點就是規模大,根據美國聯邦通訊委員會(FCC)在今年4月26日批準的方案,該計劃將在高度為550公里和340公里的軌道面上分別“撒上”4409顆和7518顆衛星,總數高達11927顆,而當前全球在軌作業的全部衛星不到2000顆!

馬斯克表示,SpaceX計劃加快部署“星鏈”,將其生產和發射速度將從每年1000顆衛星提高到2000顆衛星,如果SpaceX能夠堅持這一計劃,那么兩年內“星鏈”衛星數量將超過其他在軌衛星之和,

其實6G并不遙遠,美國實際上可能跳過5G,直接過渡到6G,用衛星做基站,速度是5G的1000倍!理由如下:

1,5G所需要的那種地表大規模基建能力是中國的強項而不是美國的強項,如果美國硬搞,會花很多錢、很多年才能完成,而那時已經落后于時代,

2,6G的特點是以衛星為基礎組建互聯網,而非光纖和基站,基建作業主要在太空完成,而且主要是衛星發射和部署作業,由于美國是航天強國,深空探測、遙感、操控技術都很發達,可重復火箭技術日趨成熟,芯片技術發達,美國直接過渡到6G反而相對容易,

3,太空組網分為高軌道衛星和低軌道衛星,實際上目前波音的太陽能無人機已經相當成熟,可以全年不間斷飛行,取代低軌道衛星,又由于地球大氣層1萬2千米以上就已經沒有雨雪霧霾等天氣變化的干擾,高軌道衛星之間和高軌道與無人機之間的通訊可以采用可見光激光,而無人機跟地面之間用無線電波,

6G技術能實作什么新生活方式?

1. 3D全息影像-遠程通信

遠程全息技術通過實時捕獲、傳輸和渲染技術,將身處不同地方的人的3D全息影像傳送到同一位置,使大家如面對面坐在一起一樣交流溝通,

2.超能交通:自動駕駛汽車,無人機時代

未來網路中的每輛車都將配備許多傳感器,包括相機,激光掃描儀,可能用于3D成像的THz陣列,里程表和慣性測量單元,

演算法必須快速融合來自多個來源的資料,判斷周邊人員,動物或建筑物的資訊,以快速控制車輛避免碰撞或人員受傷,

3.智能工業: 機器人開始為人類作業

智慧機器人將代替人類和現有的機器人成為敏捷制造的主力軍,工業制造更趨于自驅化、智能化,

4.精準醫療、普智教育、虛擬暢游

在基于“泛在覆寫”的6G 網路中,精準醫療將在人類的重大疾病風險預測、早期篩查、靶向治療等方面發揮重要作用,實作醫療健康服務由“以治療為主”向“以預防為主”的轉化,6G 時代的普智教育不僅能夠實作多人遠距離實時互動授課,還可以實作一對一智能化因材施教.

隨著5G連接規模不斷擴大,網路壓力越來越大,6G一定會到來,它正在路上,一些機構和廠商已經著手研發,隨著新技術的不斷發展,特別是人工智能、新材料、開源等技術的進步,它很有可能對通信業帶來顛覆性的影響,

一聲長嘆,些許遺憾,些許欣慰,不是不明白,世界變化快,超級大國之間在通訊科技方面孤注一擲的競爭,也許讓6G會來得遠遠比你想象得更快!

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