11月12日,工信部IMT-2020(5G)推進組無線技術工作組組長粟欣表示,6G的概念研究已經在2018年啟動。目前,除了中國外,美國、俄羅斯、歐盟等國家和地區(qū)也在進行相關的概念設計和研發(fā)工作。根據(jù)設想,未來6G技術理論(峰值)下載速度可以達到每秒1Tbps,預計到2020年將正式開始研發(fā),2030年投入商用。
可見,6G的時間表是:2018年啟動6G概念研究;2020年正式開始研發(fā)6G技術;2030年開始6G商用。
2018年10月26日,科技布發(fā)布“寬帶通信和新型網絡”重點專項2018年度項目,專項實施周期為5年(2018-2022年),總體目標是“使我國成為B5G無線移動通信技術和標準研發(fā)的全球引領者;在‘未來無線移動通信’方面取得一批突破性成果,掌握自主知識產權”。其中,涉及B5G/6G無線移動通信技術和標準研發(fā)的項目一共有5個:
一、大規(guī)模無線通信物理層基礎理論與技術(基礎前沿類)
研究內容:針對未來移動通信的巨流量、巨連接持續(xù)發(fā)展需求,以及由此派生出的大維空時無線通信和巨址無線通信兩個方面的科學問題,開展大規(guī)模無線通信物理層基礎理論與技術研究,形成大規(guī)模無線通信信道建模和信息理論分析基礎、無線傳輸理論方法體系及計算體系,獲取源頭創(chuàng)新理論與技術成果,構建實測、評估與技術驗證原型系統(tǒng)。研究面向未來全頻段全場景大規(guī)模無線通信系統(tǒng)構建,建立典型頻段和場景下統(tǒng)一的大維信道統(tǒng)計表征模型,研究大維統(tǒng)計參數(shù)獲取理論方法; 圍繞大維空時無線通信和巨址無線通信,開展大規(guī)模無線通信極限性能分析研究,形成大規(guī)模無線通信信息理論分析基礎;研究具有普適性的大維空時傳輸理論與技術,突破典型頻段和場景下大維信道信息獲取瓶頸,解決大維空時傳輸?shù)南到y(tǒng)實現(xiàn)復雜性以及對典型頻段和場景的適應性等問題,支撐巨流量的系統(tǒng)業(yè)務承載;研究大維隨機接入理論與技術,解決典型頻段和場景下大維隨機接入的頻譜和 功率有效性、實時性及可靠性等問題,支撐巨連接的系統(tǒng)業(yè)務承載;研究大規(guī)模無線通信的靈巧計算、深度學習及統(tǒng)計推斷等理論與技術,形成大規(guī)模無線通信計算體系,解決計算復雜性和分析方法的局限性等問題。
二、太赫茲無線通信技術與系統(tǒng)(共性關鍵技術類)
研究內容:面向空間高速傳輸和下一代移動通信的應用需求,研究太赫茲高速通信系統(tǒng)總體技術方案,研究太赫茲空間和地面通信的信道模型,研究高速高精度的太赫茲信號捕獲和跟蹤技術;研究低復雜度、低功耗的高速基帶信號處理技術和集成電路設計方法,研制太赫茲高速通信基帶平臺;研究太赫茲高速調制技術,包括太赫茲直接調制技術、太赫茲混頻調制技術、太赫茲光電調制技術,研制太赫茲高速通信射頻單元;集成太赫茲通信基帶、射頻和天線,開發(fā)太赫茲高速通信實驗系統(tǒng),完成太赫茲高速通信試驗。
三、面向基站的大規(guī)模無線通信新型天線與射頻技術(共性關鍵技術類,部省聯(lián)動任務)
研究內容:面向未來移動通信應用,滿足全場景、巨流量、廣應用下無線通信的需求,解決跨頻段、高效率、全空域覆蓋天線射頻領域的理論與技術實現(xiàn)問題,研究可配置、大規(guī)模陣列天線與射頻技術,突破多頻段、高集成射頻電路面臨的低功耗、高效率、低噪聲、非線性、抗互擾等多項關鍵性挑戰(zhàn),提出新型大規(guī)模陣列天線設計理論與技術、高集成度射頻電路優(yōu)化設計理論與實現(xiàn)方法、以及高性能大規(guī)模模擬波束成型網絡設計技術,研制實驗樣機,支撐系統(tǒng)性能驗證。
四、兼容 C 波段的毫米波一體化射頻前端系統(tǒng)關鍵技術(共性關鍵技術類,部省聯(lián)動任務)
研究內容:為滿足未來移動通信基站功率和體積約束下高集成部署和大容量的需求,研究 30GHz 以內毫米波一體化大規(guī)模MIMO 前端架構和關鍵技術以及與 Sub 6GHz 前端兼容的技術。針對毫米波核心頻段融合分布參數(shù)與集總參數(shù)的電路建模與設計方法,采用低功耗易集成的分布式天線架構與異質集成技術,大幅提升同等陣列規(guī)模下毫米波陣列的發(fā)射 EIRP 和接收通路的噪聲性能。同時探索多模塊毫米波核心頻段分布式陣列與 Sub 6GHz大規(guī)模全數(shù)字化射頻前端的共天線罩集成化設計技術,探索高效率易集成收發(fā)前端關鍵元部件以及輻射、散熱等關鍵技術問題,突破大規(guī)模 MIMO 前端系統(tǒng)無源與有源測試和校正等系統(tǒng)級技術;最終前端系統(tǒng)在高頻段與低頻段同時實現(xiàn)大范圍波束掃描,且保持高頻段與低頻段前端之間的高隔離。
五、基于第三代化合物半導體的射頻前端系統(tǒng)技術(共性關鍵技術類,部省聯(lián)動任務)
研究內容:針對新一代無線通信的需求,研究基于第三代化合物半導體工藝的射頻前端系統(tǒng)集成技術及毫米波有源和無源電路設計理論與方法。探索具有完全自主知識產權適用于新一代無線通信毫米波頻段的第三代半導體器件的功率密度、線性、散熱等性能提升技術及使用該類器件實現(xiàn)高性能功率放大器、低噪聲放大器、雙工開關等關鍵有源電路的原創(chuàng)性拓撲結構;側重研究從半導體器件結構、工藝制層等方面及創(chuàng)新電路架構設計提升功率放大器輸出功率、效率以及線性度等關鍵指標的設計方法;研究 GaN MMIC 中低損耗互聯(lián)(傳輸線)以及其他高性能無源功能性器件(如功分器,耦合器等)的設計方法;提出基于 GaN HEMT的高集成度射頻集成前端的設計新理念與新方法;探索基于第三代化合物半導體芯片的集成與封裝技術。研究包含多種功能電路的高集成度 MMIC 上的設計及性能優(yōu)化方法,研究從封裝方面提升電路性能的方法,實現(xiàn)毫米波芯片、封裝與天線一體化,優(yōu)化前端系統(tǒng)的整體射頻性能。