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

2024年4月16日至18日，由國家6G技術研發(fā)推進工作組和總體專家組指導，由未來移動通信論壇、紫金山實驗室主辦的2024全球6G技術大會在南京召開。本次大會以"創(chuàng)新預見6G未來"為主題，全球6G領域思想領袖和技術先鋒共聚金陵，圍繞6G愿景共識，一同探討6G技術和業(yè)務的未來藍圖，旨在6G標準啟動前推動凝練全球共識。

作為大會重要的平行論壇，“高頻段無線傳輸與器件”分論壇在16號率先拉開帷幕。論壇聚焦“毫米波/太赫茲”這一6G重要關鍵使能技術，邀請到了東南大學首席教授、IEEE Fellow洪偉，香港科技大學集成電路設計中心主任、香港科技大學-高通聯(lián)合創(chuàng)新及研究實驗室主任、光學無線實驗室主任俞捷（Patrick Yue），哈爾濱工業(yè)大學教授趙先明，東南大學首席教授、長江學者郝張成，深圳大學特聘教授、深圳大學太赫茲技術研究中心負責人、納米束及太赫茲電子學實驗室主任何文龍，電子科技大學教授陳智，南方科技大學深港微電子學院長聘教授劉曉光，中興通訊射頻系統(tǒng)架構高級工程師、6G射頻技術專家段亞娟等多位行業(yè)知名專家，圍繞高頻頻段應用場景、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熱點話題進行了深入研討。論壇由東南大學首席教授、電磁場與微波工程系主任陳繼新?lián)沃鞒秩恕?/p>

論壇執(zhí)行主席，東南大學首席教授、IEEE Fellow洪偉在致辭中表示，6G傳輸速率將會出現(xiàn)10倍提升，速率將會達到100Gbps。要想實現(xiàn)6G的超高速率和超大容量，從技術演進路徑來看，有三種方式：第一，增加數(shù)據(jù)流，采用MIMO技術，比如在5G時代，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，但高頻段本身很難支持非常高的調(diào)制解調(diào)技術；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。對于6G而言，毫米波和太赫茲將是必選項。

東南大學首席教授、IEEE Fellow洪偉

香港科技大學集成電路設計中心主任、香港科技大學-高通聯(lián)合創(chuàng)新及研究實驗室主任、光學無線實驗室主任俞捷（Patrick Yue）則從光網(wǎng)絡角度對于高頻無線傳輸進行了解讀。俞捷指出 ，光通信和無線通信并不是對立或者沒有交集的。事實上，光通信和毫米波同樣都可以提供超大帶寬能力，在某些應用場景中，是可以混合使用的，給用戶到來更多的價值和更好的體驗。光通信和毫米波的融合，依賴于高品質的無源器件，感應器、相變器等器件必須要在芯片層級實現(xiàn)聯(lián)合封裝，才能實現(xiàn)更好的產(chǎn)品性能，具備商業(yè)化的可行性。

香港科技大學集成電路設計中心主任、香港科技大學-高通聯(lián)合創(chuàng)新及研究實驗室主任、光學無線實驗室主任 俞捷

哈爾濱工業(yè)大學教授趙先明在發(fā)言中重點介紹了亞太赫茲頻段的研究進展與應用前景。趙先明表示，在6G空天地海的連接場景中，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、長距離的中繼傳輸。從各種候選技術比較來看，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，隨著各類高效的非線性補償算法與空間分集增益算法的不斷成熟，大容量長距離亞太赫茲通信將在不久的將來廣泛應用，并在即將到來的6G時代中發(fā)揮舉足輕重的作用！

哈爾濱工業(yè)大學教授趙先明

大規(guī)模陣列是提升網(wǎng)絡系統(tǒng)容量和峰值速率的重要實現(xiàn)方式，其作用在毫米波和太赫茲應用場景中會愈發(fā)明顯。針對毫米波超大規(guī)模陣列本身在系統(tǒng)功耗、成本、復雜度等方面的挑戰(zhàn)，郝張成教授團隊提出了毫米波非對稱超大規(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)。在科技部重點研發(fā)計劃支持下，郝張成教授團隊構建了毫米波5G非對稱數(shù)字多波束陣列樣機，表現(xiàn)出獨特技術優(yōu)勢。面向6G時代，郝張成教授認為，毫米波超大規(guī)模非對稱數(shù)字多波束陣列同樣是非常好的解決方案。

東南大學首席教授、長江學者 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器，這是眾所周知的“太赫茲鴻溝”。深圳大學特聘教授、深圳大學太赫茲技術研究中心負責人、納米束及太赫茲電子學實驗室主任何文龍?zhí)岢隼没匦胁ǚ糯笃鳎℅yro-TWA）技術，這種放大器可以在其他放大器無法工作的頻率下以高效率（30％）和大功率帶寬運行，未來還可以擴展到1 THz以上，并以20%帶寬工作。對于雷達、無線通信、脈沖電子順磁共振（EPR）和脈沖動態(tài)核極化而言，這是一項潛在的顛覆性技術，有望為太赫茲技術帶來質的飛躍。

深圳大學特聘教授、深圳大學太赫茲技術研究中心負責人、納米束及太赫茲電子學實驗室主任何文龍

電子科技大學教授陳智在論壇發(fā)言中指出，以6G為代表的移動通信技術標準的持續(xù)演進，為包括毫米波和太赫茲在內(nèi)的高頻通信帶來了新的發(fā)展機遇。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。從覆蓋角度來看，首先要解決傳輸問題，在支持高速傳輸?shù)耐瑫r，降低基帶信號處理的復雜度；在射頻方面，不斷提高其性能；要支持移動和遠距離覆蓋。

電子科技大學教授陳智

在向6G的演進過程中，毫米波和太赫茲技術的落地與應用非常重要，但這離不開集成電路的強力助推。南方科技大學深港微電子學院長聘教授劉曉光表示，從IC技術的發(fā)展路徑來看，集成度越來越高，制程工藝越來越先進，但基于硅基的集成電路工藝還在不斷地演進，特別是鍺硅工藝，還遠未達到理論上限。與此同時，高頻段無源器件的尺寸越來越小，越來越適合集成，通過微加工和微組裝的工藝，已經(jīng)可以實現(xiàn)非常微小的結構。另外，無源器件還可以與有源產(chǎn)品進行異質集成，實現(xiàn)更復雜、性能更優(yōu)的系統(tǒng)。

南方科技大學深港微電子學院長聘教授劉曉光

作為來自工業(yè)界的代表，中興通訊射頻系統(tǒng)架構高級工程師、6G射頻技術專家段亞娟詳細介紹了中興通訊在6G關鍵技術研究領域的最新進展。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；在智能超表面（RIS）方面，中興通訊已經(jīng)實現(xiàn)了RIS與5G現(xiàn)網(wǎng)基站設備的結合，可以大幅提升網(wǎng)絡覆蓋、容量和傳輸速率；在新空口方面，針對全雙工技術，中興推出了第一代原型樣機。段亞娟表示，射頻芯片處于整個通信鏈路前端，和頻譜密切相關，隨著移動通信頻譜不斷向高頻（毫米波/太赫茲）頻段推進，射頻芯片需要同時支持中高低全頻段，這就對體積、功耗、成本提出了更高要求，特別是如何在高頻段提升PA效率至關重要。

中興通訊射頻系統(tǒng)架構高級工程師、6G射頻技術專家段亞娟

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