中国6G通信技术研发取得重要突破 100Gbps 的无线实时传输

　　中国航天科工二院近日宣布，该机构旗下 25 所已在北京完成国内首次太赫兹轨道角动量实时无线传输通信实验。该实验利用高精度螺旋相位板天线，利用 110GHz 频段实现 4 种不同的波束模态，并通过 4 模态合成在 10GHz 传输带宽上完成了 100Gbps 的无线实时传输，最大限度提高了带宽利用率。这为我国正在研发的 6G 通信技术提供了重要保障和支撑。

　　据悉，无线回传技术是连接基站和核心网设备所必需的关键技术。随着通信速率需求的不断提高，移动通信频段被扩展至毫米波和更高的太赫兹频段，信号传输损耗大大增加，基站部署密度将成倍增长。在基站 " 高度致密化 " 的 5G/6G 通信时代，传统基于光纤的承载网传输将面临成本高、部署周期长、灵活性差等问题，无线回传技术将逐渐占据主导地位。据研究报告指出，2023 年全球基站使用无线回传的比例将高达 62 以上。

　　太赫兹通信是一种新型频谱技术，可提供更大传输带宽，满足更高速率的传输需求，逐渐成为 6G 通信关键技术之一。面向未来，6G 通信峰值速率将达到 1Tbps，需要在已有频谱资源下进一步提高利用率，实现更高的无线传输能力。

　　25 所自 2021 年起瞄准 6G 通信的热点需求，选择太赫兹轨道角动量通信作为全新突破方向，在太赫兹频段上实现多路信号复用传输，完成超大容量的数据传输，频谱利用率提升两倍以上。未来，该技术还可服务于 10m-1km 的近距离宽带传输领域，为探月、探火着陆器和巡航器之间的高速传输，航天飞行器内部的无缆总线传输等航天领域应用提供支撑，为我国深空探测、新型航天器研发提供信息保障能力。

　　此次实验的成功将为我国 6G 通信技术的发展注入强劲动力，进一步提升我国在通信技术领域的国际地位。

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　　背景 ：随着数字化时代的快速发展，人们对移动通信技术的需求不断增强，特别是对高速低延迟的无线通信技术的需求越来越迫切。目前，5G通信技术的商用应用正在全球范围内推广，但是随着工业互联网、智能制造、智慧城市等领域的不断拓展，5G技术容易出现网络容量瓶颈，这时就需要发展更快更稳定的通信技术，6G通信技术的研发和应用将成为近期的重要课题。

　　在这方面，中国航天科工二院25所成功完成了太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，实现100Gbps无线实时传输，这一成果的问世标志着我国6G通信技术研发进入了一个崭新的阶段。

　　太赫兹通信技术是6G通信技术的研究热点之一，主要针对毫米波频段，其频率介于微波和红外线之间，具有强穿透力和抗干扰能力，可以应用于高速的移动数据传输，同时也适用于超高清视频、虚拟现实等领域。

　　太赫兹通信技术需要具备高频带宽、高精度波束成形和高速传输等多项关键技术 。而中国航天科工二院25所的实验成功，证明了其在其中的几项关键技术方面已经达到了全球领先水平。

　　首先，该实验采用了高精度螺旋相位板天线，这种天线可以在110GHz频段实现4种不同波束模态的选择性波束成形，从而实现更高的极化增益和方向选择性，最大限度地提升了带宽利用率。

　　其次，该实验采用了4模态合成的方式，在10GHz的传输带宽上实现100Gbps的无线实时传输，研究人员通过多层波束编码技术将数据进行编码，提高了数据的传输效率，并保证了传输的稳定性和可靠性。

　　从数据来看，该实验实现的100Gbps无线实时传输速度比5G技术的峰值速率高出20倍以上 ，足以满足超高速、高容量、低延迟等多项通信需求。此外，该实验在实现高速传输的同时，还具备较高的网络安全性能，其使用的太赫兹波段具有良好的隐蔽性，不容易被窃听和干扰，可以保证数据的安全传输。

　　从长远来看，太赫兹通信技术的发展将推动物联网、车联网、无人机等领域的快速发展，同时也将推进工业互联网、智慧制造、智慧城市等产业的升级 。因此，中国航天科工二院25所成功完成的太赫兹轨道角动量的实时无线传输通信实验，为我国6G通信技术的发展提供了重要支撑和保障，有助于我国在未来的通信技术领域取得更加重要的地位。