三星電子 16 日宣布與加州大學(xué)圣巴巴拉分校 (UCSB) 合作展示了 6G 太赫茲 (THz) 無線通信的原型機(jī)。

在最近的 IEEE 國際通信大會 (ICC 2021) 太赫茲通信研討會上，來自三星研究院、三星美國研究院和加州大學(xué)圣巴巴拉分校 (UCSB) 的研究人員介紹了太赫茲對下一代 6G 技術(shù)的潛在影響，展示了使用全數(shù)字波束成形解決方案的端到端 140 GHz 無線鏈路。

在 5G 和 6G 的技術(shù)創(chuàng)新上，三星一直走在行業(yè)前列。正如我們在去年的 6G 愿景白皮書 [1] 中所分享的一樣，我們相信太赫茲頻譜的將成為 6G 技術(shù)的推動力。這個演示是探索將太赫茲頻譜用于 6G 無線通信可行性的一個重要里程碑。

——IEEE研究員、三星研究院高級通信研究中心負(fù)責(zé)人、高級副總裁Choi Sunghyun Choi

太赫茲頻段包含了大量的可用頻譜，這將使寬帶信道具有數(shù) 10GHz 的帶寬，是一種能滿足6G?數(shù)據(jù)速率要求的解決方案。6G 的峰值數(shù)據(jù)速率可以比 5G 快 50 倍，延遲可能會減少到十分之一。這些新改進(jìn)將賦予 6G 超連接服務(wù)和終極多媒體的體驗，如擴(kuò)展現(xiàn)實 (extended reality)、高保真全息圖等。

研究人員展示的端到端原型系統(tǒng)含有一個 16 通道相控陣發(fā)射器和接收器模塊，由CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體) 和 RFIC (射頻集成電路) 驅(qū)動，以及一個基帶單元，用于處理帶寬為 2 GHz 的信號和快速自適應(yīng)波束形成。在空中測試中，原型系統(tǒng)在 15 米距離內(nèi)實現(xiàn)了 6.2Gbps 的實時吞吐量，并具有太赫茲頻率下的自適應(yīng)波控能力。

本次測試的成功離不開三星和 UCSB 的研究人員一直在太赫茲相控陣模塊開發(fā)上密切合作。模塊需要復(fù)雜的封裝技術(shù)以研究測試芯片用于大規(guī)模陣列模塊，而三星開發(fā)的精確數(shù)字波束形成校準(zhǔn)算法使這些模塊能夠獲得高波束形成增益。

與 UCSB 合作，我們克服了許多技術(shù)挑戰(zhàn)，開發(fā)了新的太赫茲概念驗證原型，以探索 6G 的使用案例和部署場景。三星和 UCSB 的研究人員將繼續(xù)推進(jìn)技術(shù)邊界，使 6G 和太赫茲通信更接近現(xiàn)實。

——IEEE 研究員、三星美國研究院標(biāo)準(zhǔn)和移動創(chuàng)新團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、高級副總裁 Charlie Zhang

UCSB 的團(tuán)隊由電氣和計算機(jī)工程教授 Mark Rodwell 領(lǐng)導(dǎo)，作為美國國家科學(xué)基金會 (NSF) 贊助的項目的一部分，于 2017 年首次開發(fā)了 140 GHz 發(fā)射器和接收器 RFIC。

我們應(yīng)用了毫米波技術(shù)的知識，特別是 100 GHz 以上的太赫茲頻譜，專注于設(shè)備和集成電路，而三星提供了其在無線系統(tǒng)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)方面的專業(yè)知識。

——IEEE 研究員、IEEE Sarnoff 獎和 IEEE Marconi 獎?wù)撐莫劔@得者 Mark Rodwell 教授

三星在 2020 年 7 月發(fā)布了一份名為《6G: 面向所有人的下一代超互聯(lián)體驗》的白皮書，勾勒出了我們的 6G 愿景。為了加快 6G 的研究，三星電子研發(fā)中心的三星研究院于 2019 年 5 月成立了先進(jìn)通信研究中心。

[1] 查看白皮書請訪問?https://cdn.codeground.org/nsr/downloads/researchareas/6G%20Vision.pdf

相關(guān)信息

- 此文由英語翻譯而來，部分內(nèi)容有刪減。

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