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至今全球真正的6G试验星只此一颗 !

2020-11-10  lerjohn


全球首颗6G试验卫星搭载长征6号遥三运载火箭成功升空并顺利进入预定轨道。这颗卫星重达70公斤,由多单位等联合研制;该卫星搭载了太赫兹通信载荷,将在卫星平台上建立收发链路并开展太赫兹载荷试验,这也将成为太赫兹通信在空间应用场景下的全球首次技术验证。太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高、易实现通信感知一体化等优势,在地面和空间通信领域具有重要的应用前景,是全球第六代移动通信6G的关键技术之一。本次研发的太赫兹试验卫星,在太赫兹频段核心器件、太赫兹通信系统等方面完成了技术攻关,尤其是在空间载荷极其苛刻的约束条件下,解决了小型化、低功耗等技术难题。既然是6G通信的试验卫星,那么首先要了解6G技术先进在哪里?而目前又有哪些技术障碍需要克服。



现在全球正在为5G技术的全面铺开商用化进行激烈的博弈,而6G试验卫星已经上天,无疑体现了先行一步和技高一筹。6G仍然属于无线电移动通信技术的范畴之内,因此肯定仍然要遵循无线电移动通信的基本物理规律,但是其先进程度已经相当之高。超出了很多人的想象。对移动通信技术来说,高速大带宽,通讯范围广,安全无风险都是自始至终的要求。而6G通讯首先还是带宽极大,已经到了太赫兹的级别,也就是T级。具有易对准、受卫星平台振动影响小等优点,适合星间高速传输应用,对于黑障通信,当航天器表面有等离子跳的时候,太赫兹频段有无可比拟的优势。1太赫兹等于1000G赫兹;基本等于4G通讯带宽的10万倍或者5G带宽的数百倍。等于一秒钟内就可以把整个硬盘内的数据全部传输完毕。



数据在2个节点之间的连续传输,瀚海狼山(匈奴狼山)认为其速度比连续抛接移动硬盘都快。有人开玩笑说,如果按照现在的流量价格。花费10分钟测试一下5G的流量速度,可能一辆自行车就没了。而如果测试的是6G,可能一套500平的别墅都搭进去了。由此可见6G的带宽之大、速度之快。因此到了6G时代,人类的思想和指令的思考速度可能首次低于6G信号的传递速度;为人工智能首次全面超过人类奠定了通信方面的性能基础。甚至有人认为6G可以快到和另外一个维度空间进行沟通。当然6G仍然不能摆脱电磁通讯的基本物理规律。所有的移动通讯都必须建立基站,而速度越快和带宽越大,基站的有效发射半径就越小。比如4G基站的最大有效发射距离是1.5公里左右。而到5G就不到800米半径。如果在地面实现6G,可能每隔几十米就要建立一个基站。这显然在经济和商业上是不太现实的。另外人眼可见光的频率大约在380T,



6G的频率已经快接近可见光的范畴。因此导致其传递信号时很容易被大气环境的变化,比如风云雨雪天气干扰和衰减。不过目前的这些缺点,并不妨碍6G技术的进一步研发突破,由此太赫兹技术是正在推进的天地一体化网络重大专项的备选方案之一。由于太空中没有大气干扰,因此现阶段在太空中用6G技术实现卫星之间超高速通信更为现实,可以作为高端军事用途和早期验证。未来再想办法突破从太空往地面双向、大范围、远距离有效传递6G信号的方法。而6G也必然要采用太空基站才能真正实用化。太空基站并不都是6G,至今全球真正的6G试验星只此一颗 !

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