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    太赫茲波可以將5G推向6G

    太赫茲波可以將5G推向6G

    插圖來源:iStockphoto/IEEE Spectrum

    這可能是布魯克林5G峰會的第六年,但在幾位發言者心目中,2019年也是6G的元年。本年度峰會由諾基亞和紐約大學無線研究中心(NYU Wireless)主辦,為期四天,涵蓋了5G的方方面面,包括部署、經驗教訓以及接下來的發展。

    今年的會議意味著開始了對太赫茲波的初步研究。一些研究人員認為,太赫茲波將成為下一代無線技術的關鍵組成部分。在先后相鄰的兩個演講中,德累斯頓大學教授Gerhard Fettweis和紐約大學無線研究中心創始人兼主任Ted Rappaport談到了太赫茲波的潛力。

    這里對太赫茲波作個入門級的簡介。太赫茲波在電磁波譜中占據了300千兆赫到3太赫茲的波段。這意味著其頻率高于5G將使用的最高頻率(也就是毫米波,其頻率在30GHz至300GHz之間)。

    在Fettweis的演講中,他討論了太赫茲波和6G在解決5G的一些問題上的潛力。他指出了前幾代無線技術所建立的趨勢:1G為我們提供了移動電話,2G則在此基礎上進行了擴展,并解決了其前任的一些缺陷。3G和4G也是如此。現在我們將進入5G時代,預計5G將支持物聯網和AR/VR等許多新應用。Fettweis表示,6G將與2G和4G相似,起到糾正前一代技術的缺陷的作用,這一點是很自然的。

    至于太赫茲波究竟會糾正什么,這在很大程度上仍是未知的。世界各地的服務提供商目前才開始推出他們的移動5G網絡,要找出5G的不足之處還需要時間。即便如此,太赫茲波的物理特性指明了它們能提供幫助的一些一般方法。

    如前所述,太赫茲波比毫米波波長短,頻率高。這表明太赫茲波應該能夠更快地傳輸更多數據,盡管它們不能傳播得那么遠。一般來說,這意味著將太赫茲波引入移動網絡可以解決5G無法提供足夠高的數據吞吐量或足夠低的延遲的問題。在Fettweis的演講中,他透露了他們的試驗結果,太赫茲波能夠以每秒1Tb的速度將數據傳輸20米的距離(是的,這個距離一點也不遠)。

    但即使這些結果你認為不那么令人印象深刻,也不會阻止Rappaport看好太赫茲波。他就太赫茲波的未來做了一個非常認真的演講,因為太赫茲波與6G有關,而且我敢說,也與7G有關。Rappaport是毫米波領域的開創性研究者之一,在證明毫米波可以用于5G網絡方面發揮了重要作用。他認為,憑借這些頻率以及蜂窩技術的進一步改進,我們總有一天會看到具有人腦計算能力的、價格上千美元的智能手機。

    當然,在這一點上,所有這些都是高度猜測性的,但如果過去的趨勢繼續下去,我們可以預期從現在起的十年內服務提供商會在具有許多設備或大量數據的領域利用太赫茲波進行通信。這一切都要歸功于今天正在進行的基礎研究。

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