U.S.A.张开6G赛跑,开放“太赫兹波”频谱供工程师

2019-08-29 作者:凤凰彩票登陆   |   浏览(115)

不管怎么说,科技进步是好事,也希望5G商用赶快落地实施,满足人们的需求。

与此同时,排名第三的美国移动运营商T-Mobile表示,它将在30个城市推出5G服务,而排名第四的Sprint将于2019年在9个城市推出服务。

▲FCC主席Ajit Pai

如今,许多国家和电信运营商正在争分夺秒建设5G网络,希望提前卡位占领用户。与此同时,各国也开始筹备开发下一代的移动通信网络技术6G。

联邦通信委员会主席潘基特在一份声明中说:“今天,我们朝着有效利用这一频率段迈出了一大步。这将给创新者强有力的激励,鼓励他们利用这些电波开发新技术,同时保护现有用途。”

总的来说,95GHz至3THz的频谱延伸到300GHz至3THz的范围,被定义为“高频率”。在FCC的开放的低端频谱中,95GHz至300GHz的信号在技术上仍然是毫米波,因为它们处于或高于波长1毫米。“亚毫米波”则是300GHz至3THz的信号波长,这段波为1毫米或者不到1毫米。

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纽约大学教授泰德·拉帕波特(Ted Rappaport)等移动通信研究人员一直领导着5G毫米波技术的研究。他表示,开放上述的频率段将帮助美国在移动通信领域领域保持领先地位。

此外,收发器还使用了一种新的数据处理方法,其中包括必要的收发和解调硬件。

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在4G时代,手机上网的速度为几十兆或几百兆(Mbps),而在5G时代,手机上网将实现传统光纤网络的速度,为几千兆水平,一部电影能够在几秒钟内下载完成。在6G时代,手机上网速度将提升到怎样的水平,尚不得而知。

编 | 韦世玮

其实,6G网络技术路线早在各国的发展规划之中,例如中国工信部IMT-2020无线技术工作组组长粟欣已经表示中国已经在2018年启动了6G概念的研究工作。此外,美国、俄罗斯、欧盟等也几乎同时展开了6G技术的概念设计及研发工作。按照过去的通讯发展经验来看,一代通讯技术从研发到实用预计需要十年时间,所以要说美国现在就能开启6G网络落地实施,那可是差得太远了,它现在只不过是开放了一个频谱而已,目的意在未来十年的6G技术研发上形成领先而已。

他说:“特朗普总统几周前提到了6G,这可能是世界上第一位这样做的领导人。作为一名工程师和教师,我很高兴知道我们国家的领导人正在努力支持美国在科学、技术、工程和数学方面的竞争力。”

加州大学研究人员研发的芯片,拥有能够减少能源使用并实现高速数据处理的能力,有望成为未来6G通信标准的基础。

欧界报道:

腾讯科技讯 如今,许多国家和电信运营商正在争分夺秒建设5G网络,希望提前卡位占领用户。与此同时,各国也开始筹备开发再下一代的移动通信网络技术6G。据外媒最新消息,美国政府下属的联邦通信委员会(FCC)已经开始为6G研发在无线电频率方面铺好道路。

导语:5G还没彻底商用落地,6G就已等不及起跑,研究人员为研发“亚毫米波”频谱技术很“心急”。

报道称,频率范围为95千兆赫至3太赫兹的“太赫兹波”频谱将被开放供实验使用,让工程师们开始拥抱下一代无线网络的研发梦想。曾经被认为无用的频谱,或将为数据密集型应用提供超高速互联网服务。

根据相关规则,联邦通信委员会将给一些厂商提供为期十年的频率使用牌照,让他们测试新产品和新服务。

是德科技的这笔捐赠为纽约大学无线公司创建下一代6G蜂窝技术,并进一步开发5G研究提供了巨大帮助。 三、半导体企业提供的帮助

据美国科技网站CNET报道,3月15日,美国联邦通讯委员会一致投票通过开放“太赫兹波”频谱的决定,以期待其有朝一日被用于6G服务。

该频率段一度被认为是没有使用价值的。不过未来,这一频率段可以为数据密集型应用(如超高分辨率成像和传感应用)提供超高速互联网传输服务。

同时,他们还希望这项技术能结合适合的波束形成天线,消除目前通信传输技术对光纤电缆的需求,从而降低硬件、冷却和电力的成本,而类似的技术也将帮助下一代自动驾驶汽车的更新和研发,并促进更强大的宽带服务的落地。 结语:未来又将是一场深刻而剧烈的变革

有趣的是,5G的建设在美国已经闹出了不少的笑话。美国通信运营商AT&T误导消费者在更新的手机上弄个假的5G标志,看来美国运营商为了争个第一也是蛮拼的。

到目前为止,可以使用这种超高频频率段的实际应用还没有得到证实,甚至还没有真正的想象。但研究人员已经在考虑未来。本月晚些时候,科学家和工程师将齐聚芬兰的奥卢市,参加6G通信技术的一场峰会。

实际上,UCI研究人员研发的芯片还处于原型形式,是一个4.4平方毫米的收发器。该收发器主要在115GHz到135GHz频率之间工作,并能够在30厘米的距离上实现每秒36千兆比特的数据速率。

深度报道环球前沿科技

今年一月底,韩国LG电子公司也宣布,将启动6G通信技术的研究,以便能够在未来的竞争中占据主动。据韩国媒体报道,LG电子在韩国大田市的韩国高级技术研究院内开设了一个6G研究中心,领导者是这家研究院的电气工程学教授赵东浩(Cho Dong-ho)。

智东西

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AT&T的竞争对手威瑞森(Verizon)将是首家销售三星Galaxy S10 5G的美国运营商。该公司下月将在芝加哥和明尼阿波利斯推出移动5G商用服务。

虽然,我们还无法预测6G技术的未来,但可以肯定的是,这一技术也许将会给人们的生活带来一场深刻而剧烈的变革。

欧界科技 | Jie Media

上个月,科技界的许多人嘲笑唐纳德·特朗普(Donald Trump)总统在推特网站上提到的6G。特朗普在帖子中表示,他希望看到“5G甚至6G网络技术”尽快在美国部署。

目前,该研究成果已于美国时间2019年7月9日发表在《IEEE固态电路杂志(IEEE Journal of Solid-State Circuits)》中,论文名为《一种基于直接解调方法的多相位射频115-135GHz 8PSK接收器(A 115-135-GHz 8PSK Receiver Using Multi-Phase RF-Correlation-Based Direct-Demodulation Method)》。

但是,这并不妨碍研究人员开始设想未来,本月晚些时候,科学家和工程师将齐聚芬兰的奥卢,参加6G无线峰会。

这次投票的大背景,是美国移动通信运营商正开始推出5G服务。去年年底,电信巨头AT??T在美国十几个城市开通了5G网络。今年,它计划将覆盖范围扩大到21个城市。到目前为止,AT??T只推出了一款可以使用其5G网络的通信设备,即移动热点。

该研究论文的第一作者Hossein Mohammadnezhad表示,他们最新研发的收发器是目前第一个在115GHz到135GHz频段提供端到端功能的设备。

不过,报道也指出,仅仅开放这一段频谱并不具有实际意义,“太赫兹波”频谱有独特的传输特性,需要在非常短的传输距离和视距内进行传播,这也意味着信号无法穿透墙壁等障碍物,而且还会受到树木或天气变化等因素的干扰。到目前为止,能够使用这种频谱的实际应用还没有产生,甚至还没有被想象出来。

据报道,研发企业使用上述的6G试验频率段也面临一些技术挑战。与用于5G的毫米波一样,这种太赫兹频率段具有一些传播特性,传播距离比较短,需要在视线之内传输。这意味着无线电信号将不能穿透障碍物,比如墙壁,并且会受到树木或天气变化等东西的干扰。

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据国外媒体报道,周五,联邦通信委员会一致投票决定开放“太赫兹波”频率段,有朝一日,该频率段可能用于6G服务。该频率段在95千兆赫(Ghz)到3太赫兹(Thz)范围内,将开放提供6G实验使用,让梦想下一代无线技术的工程师开始他们的研发工作。

4G通信技术已经对人们的生活带来了翻天覆地的变化,5G落地将要给人们生活和行业技术带来的影响还在热烈讨论中,更别说目前还在技术研发阶段的6G。

拉帕波特在一份声明中说:“现在,有了相关的频率计划以及这次历史性的投票,联邦通信委员会已经启动了6G的竞赛,帮助确保美国将在未来几代无线通信中发挥主导作用。”

它采用55-nm SiGe BiCMOS工艺制造,占用2.5 x3.5mm²的芯片面积,包括PAD和测试电路(2.5mm²有效面积),并且消耗的总直流功率为200.25mW。 二、6G通信技术研究早已开启

换言之,美国所有四家全国性移动运营商都将在今年之内实现5G网络的商用,只是在覆盖范围内有所区别。

此外,该芯片的工作频率为115GHz到135GHz之间,并且在30厘米的距离上能实现每秒36千兆比特的数据速率。

不过,联邦通信委员会委员杰西卡·罗森沃塞尔(Jessica Rosenworcel)表示,“不可否认的是,利用这些平流层频率(意思是高频),把它们的信号传播挑战转化为机遇,是一件很酷的事情。”

虽然,5G移动网络和设备在全球范围内仍处于起步阶段,现在讨论6G似乎还为时过早。但科研人员们对下一代6G的研究已在进行中,美国、芬兰和韩国的主要无线研究人员大约在一年前,就开始关注“亚毫米波”频谱的潜力。

不过上述纽约大学教授拉帕波表示,现在开始考虑下一代移动通信技术并不算太早。

相比之下,目前最新的毫米波5G芯片使用的是更小的24GHz至39GHz频段。虽然这一距离更远,但它的峰值数据速率在6gbps以下。

虽然现在讨论6G的发展似乎还为时过早,但这终归也是未来通信技术发展的一大趋势,包括加州大学纳米通信集成电路实验室在内的科研机构和其他高科技企业,也早已在这一领域开展竞争。

一、芯片每秒数据速率为36千兆比特

针对UCI最新研发的微型无线电芯片,UCI电子工程和计算机科学教授Payam Heydari表示,他们为研发的最新芯片取名为“超5G(beyond 5G)”,因为该芯片可以达到的速度和数据速率比无线标准的能力高出两个数量级。

由于这些超高频无线电信号具有独特的特性,且缺乏对相同光谱的竞争性应用,因此研究人员们预计,超高频无线电信号能够快速传输庞大的数据量,这些数据量足以将拥有人脑水平的计算能力从服务器实时传输到便携设备。

他还认为,当该芯片传输数据的频率越高,就意味着人们能够从运营商那获得更大的带宽。

去年10月,是德科技(Keysight Technologies)公司向纽约大学无线公司捐赠了一些用于研究电信技术的硬件设备。其中包括一台可测量高达110千兆赫频率的设备、毫米波和宽带信号分析和生成工具,以及用于高级时域分析和RF/毫米波功率测量功能的尖端硬件。

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此外,以色列芯片制造商TowerJazz和意法半导体公司还对加州大学欧文分校的这个6G项目提供了协助,并认为该技术将会应用在非便携式电子产品设备中。

目前,5G通信主要有FR1和FR2两个频率范围。其中FR1就是我们通常所说的5G Sub-6GHz频段,该频段低于6GHz,是当前5G的主流应用范围,而FR2是高频率范围,主要为5G毫米波频段。

今年3月,美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission,简称FCC)开放了95GHz至3THz频段进行实验,该许可证生效长达10年,为美国公司测试和销售5G无线设备创造了合法途径,同时也在一定程度上推动了6G和7G网络技术的研发。

智东西7月17日消息,美国当地时间7月16日,加州大学欧文分校(University of California, Irvine,简称UCI)纳米通信集成电路实验室的研究人员宣布,他们研发了一种微型无线电芯片,可以在100GHz频率的范围内发送和收发数据。

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