【2024全球6G技術(shù)大會(huì)】“高頻段無(wú)線傳輸與器件”論壇成功舉辦：找到成本、性能、功耗平衡點(diǎn)，做好6G“必答題”

2024年4月16日至18日，由國(guó)家6G技術(shù)研發(fā)推進(jìn)工作組和總體專(zhuān)家組指導(dǎo)，由未來(lái)移動(dòng)通信論壇、紫金山實(shí)驗(yàn)室主辦的2024全球6G技術(shù)大會(huì)在南京召開(kāi)。本次大會(huì)以"創(chuàng)新預(yù)見(jiàn)6G未來(lái)"為主題，全球6G領(lǐng)域思想領(lǐng)袖和技術(shù)先鋒共聚金陵，圍繞6G愿景共識(shí)，一同探討6G技術(shù)和業(yè)務(wù)的未來(lái)藍(lán)圖，旨在6G標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)前推動(dòng)凝練全球共識(shí)。

作為大會(huì)重要的平行論壇，“高頻段無(wú)線傳輸與器件”分論壇在16號(hào)率先拉開(kāi)帷幕。論壇聚焦“毫米波/太赫茲”這一6G重要關(guān)鍵使能技術(shù)，邀請(qǐng)到了東南大學(xué)首席教授、IEEE Fellow洪偉，香港科技大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)中心主任、香港科技大學(xué)-高通聯(lián)合創(chuàng)新及研究實(shí)驗(yàn)室主任、光學(xué)無(wú)線實(shí)驗(yàn)室主任俞捷（Patrick Yue），哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授趙先明，東南大學(xué)首席教授、長(zhǎng)江學(xué)者郝張成，深圳大學(xué)特聘教授、深圳大學(xué)太赫茲技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)人、納米束及太赫茲電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任何文龍，電子科技大學(xué)教授陳智，南方科技大學(xué)深港微電子學(xué)院長(zhǎng)聘教授劉曉光，中興通訊射頻系統(tǒng)架構(gòu)高級(jí)工程師、6G射頻技術(shù)專(zhuān)家段亞娟等多位行業(yè)知名專(zhuān)家，圍繞高頻頻段應(yīng)用場(chǎng)景、覆蓋能力提升、射頻器件創(chuàng)新、亞太赫茲、超大規(guī)模數(shù)字陣列、高功率毫米波/太赫茲放大器、集成電路使能等多個(gè)熱點(diǎn)話題進(jìn)行了深入研討。論壇由東南大學(xué)首席教授、電磁場(chǎng)與微波工程系主任陳繼新?lián)沃鞒秩恕?/p>

論壇執(zhí)行主席，東南大學(xué)首席教授、IEEE Fellow洪偉在致辭中表示，6G傳輸速率將會(huì)出現(xiàn)10倍提升，速率將會(huì)達(dá)到100Gbps。要想實(shí)現(xiàn)6G的超高速率和超大容量，從技術(shù)演進(jìn)路徑來(lái)看，有三種方式：第一，增加數(shù)據(jù)流，采用MIMO技術(shù)，比如在5G時(shí)代，就引入了大規(guī)模天線陣列；第二，采用高階調(diào)制解調(diào)技術(shù)，但高頻段本身很難支持非常高的調(diào)制解調(diào)技術(shù)；第三，增加帶寬，引入更多的頻譜資源，只有在毫米波和太赫茲等高頻頻段，擁有海量的頻譜資源。對(duì)于6G而言，毫米波和太赫茲將是必選項(xiàng)。

東南大學(xué)首席教授、IEEE Fellow洪偉

香港科技大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)中心主任、香港科技大學(xué)-高通聯(lián)合創(chuàng)新及研究實(shí)驗(yàn)室主任、光學(xué)無(wú)線實(shí)驗(yàn)室主任俞捷（Patrick Yue）則從光網(wǎng)絡(luò)角度對(duì)于高頻無(wú)線傳輸進(jìn)行了解讀。俞捷指出 ，光通信和無(wú)線通信并不是對(duì)立或者沒(méi)有交集的。事實(shí)上，光通信和毫米波同樣都可以提供超大帶寬能力，在某些應(yīng)用場(chǎng)景中，是可以混合使用的，給用戶到來(lái)更多的價(jià)值和更好的體驗(yàn)。光通信和毫米波的融合，依賴(lài)于高品質(zhì)的無(wú)源器件，感應(yīng)器、相變器等器件必須要在芯片層級(jí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)合封裝，才能實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)品性能，具備商業(yè)化的可行性。

香港科技大學(xué)集成電路設(shè)計(jì)中心主任、香港科技大學(xué)-高通聯(lián)合創(chuàng)新及研究實(shí)驗(yàn)室主任、光學(xué)無(wú)線實(shí)驗(yàn)室主任 俞捷

哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授趙先明在發(fā)言中重點(diǎn)介紹了亞太赫茲頻段的研究進(jìn)展與應(yīng)用前景。趙先明表示，在6G空天地海的連接場(chǎng)景中，星間、星地、飛行器之間，飛行器和地面之間，都需要大容量、高速率、長(zhǎng)距離的中繼傳輸。從各種候選技術(shù)比較來(lái)看，亞太赫茲頻段兼具自身的大帶寬和低大氣衰減的優(yōu)良特性，隨著各類(lèi)高效的非線性補(bǔ)償算法與空間分集增益算法的不斷成熟，大容量長(zhǎng)距離亞太赫茲通信將在不久的將來(lái)廣泛應(yīng)用，并在即將到來(lái)的6G時(shí)代中發(fā)揮舉足輕重的作用！

哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授趙先明

大規(guī)模陣列是提升網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量和峰值速率的重要實(shí)現(xiàn)方式，其作用在毫米波和太赫茲應(yīng)用場(chǎng)景中會(huì)愈發(fā)明顯。針對(duì)毫米波超大規(guī)模陣列本身在系統(tǒng)功耗、成本、復(fù)雜度等方面的挑戰(zhàn)，郝張成教授團(tuán)隊(duì)提出了毫米波非對(duì)稱(chēng)超大規(guī)模數(shù)字陣列解決方案，有力地解決了傳統(tǒng)超大規(guī)模陣列的困難和挑戰(zhàn)。在科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，郝張成教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了毫米波5G非對(duì)稱(chēng)數(shù)字多波束陣列樣機(jī)，表現(xiàn)出獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)。面向6G時(shí)代，郝張成教授認(rèn)為，毫米波超大規(guī)模非對(duì)稱(chēng)數(shù)字多波束陣列同樣是非常好的解決方案。

東南大學(xué)首席教授、長(zhǎng)江學(xué)者 郝張成

目前在100GHz到1THz的電磁波頻段下缺乏大功率波源和探測(cè)器，這是眾所周知的“太赫茲鴻溝”。深圳大學(xué)特聘教授、深圳大學(xué)太赫茲技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)人、納米束及太赫茲電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任何文龍?zhí)岢隼没匦胁ǚ糯笃鳎℅yro-TWA）技術(shù)，這種放大器可以在其他放大器無(wú)法工作的頻率下以高效率（30％）和大功率帶寬運(yùn)行，未來(lái)還可以擴(kuò)展到1 THz以上，并以20%帶寬工作。對(duì)于雷達(dá)、無(wú)線通信、脈沖電子順磁共振（EPR）和脈沖動(dòng)態(tài)核極化而言，這是一項(xiàng)潛在的顛覆性技術(shù)，有望為太赫茲技術(shù)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。

深圳大學(xué)特聘教授、深圳大學(xué)太赫茲技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)人、納米束及太赫茲電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任何文龍

電子科技大學(xué)教授陳智在論壇發(fā)言中指出，以6G為代表的移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)演進(jìn)，為包括毫米波和太赫茲在內(nèi)的高頻通信帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。雖然擁有豐富的頻譜資源以及超高的傳輸速率，但高頻通信在功耗、覆蓋能力和波束管理方面的短板同樣明顯。從覆蓋角度來(lái)看，首先要解決傳輸問(wèn)題，在支持高速傳輸?shù)耐瑫r(shí)，降低基帶信號(hào)處理的復(fù)雜度；在射頻方面，不斷提高其性能；要支持移動(dòng)和遠(yuǎn)距離覆蓋。

電子科技大學(xué)教授陳智

在向6G的演進(jìn)過(guò)程中，毫米波和太赫茲技術(shù)的落地與應(yīng)用非常重要，但這離不開(kāi)集成電路的強(qiáng)力助推。南方科技大學(xué)深港微電子學(xué)院長(zhǎng)聘教授劉曉光表示，從IC技術(shù)的發(fā)展路徑來(lái)看，集成度越來(lái)越高，制程工藝越來(lái)越先進(jìn)，但基于硅基的集成電路工藝還在不斷地演進(jìn)，特別是鍺硅工藝，還遠(yuǎn)未達(dá)到理論上限。與此同時(shí)，高頻段無(wú)源器件的尺寸越來(lái)越小，越來(lái)越適合集成，通過(guò)微加工和微組裝的工藝，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)非常微小的結(jié)構(gòu)。另外，無(wú)源器件還可以與有源產(chǎn)品進(jìn)行異質(zhì)集成，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、性能更優(yōu)的系統(tǒng)。

南方科技大學(xué)深港微電子學(xué)院長(zhǎng)聘教授劉曉光

作為來(lái)自工業(yè)界的代表，中興通訊射頻系統(tǒng)架構(gòu)高級(jí)工程師、6G射頻技術(shù)專(zhuān)家段亞娟詳細(xì)介紹了中興通訊在6G關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展。在通感一體方面，中興通訊提出了通感算控一體化概念，并推出了通感一體原型樣機(jī)；在智能超表面（RIS）方面，中興通訊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了RIS與5G現(xiàn)網(wǎng)基站設(shè)備的結(jié)合，可以大幅提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋、容量和傳輸速率；在新空口方面，針對(duì)全雙工技術(shù)，中興推出了第一代原型樣機(jī)。段亞娟表示，射頻芯片處于整個(gè)通信鏈路前端，和頻譜密切相關(guān)，隨著移動(dòng)通信頻譜不斷向高頻（毫米波/太赫茲）頻段推進(jìn)，射頻芯片需要同時(shí)支持中高低全頻段，這就對(duì)體積、功耗、成本提出了更高要求，特別是如何在高頻段提升PA效率至關(guān)重要。

中興通訊射頻系統(tǒng)架構(gòu)高級(jí)工程師、6G射頻技術(shù)專(zhuān)家段亞娟

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