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太赫茲頻段是什么，對(duì)6G發(fā)展有什么影響？9月7日，在上海舉行的全球高級(jí)別金融科技大會(huì)2023外灘大會(huì)展區(qū)，復(fù)旦大學(xué)和紫金山實(shí)驗(yàn)室等單位合作自主研發(fā)的先進(jìn)6G光子寬帶太赫茲通信系統(tǒng)吸引不少人駐足。據(jù)悉，該系統(tǒng)為目前6G通信領(lǐng)域全球最前沿技術(shù)，可作為未來(lái)6G移動(dòng)通信系統(tǒng)的核心組成部分。

“如果說(shuō)，現(xiàn)有5G的傳輸速度是汽車，6G就是飛機(jī)，太赫茲頻段則可以稱為宇宙飛船，傳輸速度相比5G最高能提升百倍。兩年前，我們和紫金山實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展科研攻關(guān)合作，復(fù)旦負(fù)責(zé)提高‘飛船’的速度，紫金山實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)‘飛船’控制系統(tǒng)‘大腦’。”復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院青年副研究員周雯給記者打了個(gè)比方，“所謂‘速度’，是我們負(fù)責(zé)光子寬帶高頻高速研究，把通信頻率一步步提高。‘大腦’指紫金山實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)寬帶實(shí)時(shí)通信、硬件算法設(shè)施方面，相當(dāng)于系統(tǒng)的‘芯片’、控制中心。”

據(jù)介紹，兩年前，復(fù)旦大學(xué)、紫金山實(shí)驗(yàn)室等單位聯(lián)合開(kāi)展科研攻關(guān)，目前已首創(chuàng)光子太赫茲光纖一體融合的實(shí)時(shí)傳輸架構(gòu)，完成光子太赫茲實(shí)時(shí)無(wú)線通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制，完成360—430GHz太赫茲100/200Gbps實(shí)時(shí)無(wú)線傳輸通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。研究成果入選中國(guó)通信學(xué)會(huì)2022年中國(guó)信息通信領(lǐng)域十大科技進(jìn)展。

為什么要開(kāi)展6G太赫茲頻段研究？6G相比5G有很多優(yōu)勢(shì)，比如更高的速率、更低的時(shí)延、更廣的連接，以及更可靠的保密性、更高的方向性等，這些優(yōu)勢(shì)都需要依靠太赫茲來(lái)實(shí)現(xiàn)。太赫茲頻段已被認(rèn)為是未來(lái)6G的太比特每秒（Tbps）通信速率的重要空口技術(shù)備選方案。我國(guó)6G研發(fā)進(jìn)展領(lǐng)先全球，此時(shí)開(kāi)展太赫茲頻段研究，具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，未來(lái)在國(guó)際上也可擁有更多制定標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)。此外，現(xiàn)有無(wú)線通信頻段已趨于飽和，而太赫茲頻段是一個(gè)全新的空間，具有豐富的頻段資源，便于未來(lái)開(kāi)展利用。

這項(xiàng)新技術(shù)會(huì)給我們的生活帶來(lái)什么樣的變化？周雯介紹，最直觀的就是上網(wǎng)會(huì)更快。6G太赫茲頻段的傳輸速度可以輕松實(shí)現(xiàn)一秒鐘下載完成一部幾個(gè)G大小的高清電影。對(duì)醫(yī)生和患者來(lái)說(shuō)，以后遠(yuǎn)程醫(yī)療也可以實(shí)現(xiàn)。而在一些地形復(fù)雜、光纜鋪設(shè)困難的地區(qū)，可以通過(guò)光信號(hào)實(shí)現(xiàn)傳輸，不受地形影響。總體來(lái)說(shuō)，先進(jìn)光子寬帶太赫茲通信系統(tǒng)，可有效承載云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等新興業(yè)務(wù)。未來(lái)還可搭載于衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)、飛艇等平臺(tái)，應(yīng)用于衛(wèi)星集群間、天地間和千公里以上的星間高速無(wú)線通信場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)空天地海一體化通信。