美国30多所大学合作研发6G技术

美国30多所大学合作研发6G技术

中美两强在通讯科技的高度竞争,也许促使6G快速发展,这可能将比你想像的来的要快!5G大规模布局能力,以中国领先,而美国已错失机会。而美国以太空卫星的优势地位企图发展6G网络,因此,美国可能跳过5G直接进攻6G技术。而这也将对电信基础设施建设产生时代变革。

美国30多所大学合作研发6G技术

兆赫兹被认为是6G数据传输关键技术之一。兆赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。美国国防部正式宣布资助一个由30多所美国大学组成的合作研究项目,成立兆赫兹与感知融合技术研究中心(ComSenTer)。

从2016年开始,美国国防部下属的高级研究计划局(DARPA)与非营利组织半导体研究公司(SRC)合作,与十多家私营科技企业共同投资6G发展计划。2018年1月正式宣布资助一个由30多所美国大学组成的合作研究项目,名为“大学联合微电子学项目”(Joint University Microelectronics Program ,简称JUMP),计划在5年内投资约2亿美元,用于微电子领域的革新发展。DARPA承担项目经费的40%,私营企业赞助60%。其中,兆赫兹与感知融合技术研究中心(ComSenTer)正是JUMP研究计划的子项目之一。

美国政府成立金融公司提供6G发展资金

美国联邦通信委员会(FCC)在2019年3月批准了利用95GHz到3THz之间的(兆赫兹)频段作为试验频谱,正式启动6G技术研发。同时,美国政府成立了美国国际开发金融公司(DFC)用于支持6G发展,其首席执行长Adam Boehler。

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卫星通讯技术的成熟

美国太空探索技术公司(SpaceX)倡导用卫星提供高速互联网服务,推出星链(Starlink)计划,或许卫星互联网可能让美国6G部署如虎添翼。根据美国联邦通讯委员会(FCC)批准Starlink计划,将在高度为550公里和340公里的轨道上布局高达1.2万颗通讯卫星,而目前已完成布署约500颗卫星。

其实,美国可能跳过5G,直接过渡到下一代6G时代,也就是以卫星为基础而建构的通讯网路,结合太空卫星发射、遥测、操控及组建技术。而美国在火箭回收再发射、先进芯片及AI技术方面成熟且领先各国,所以,相当有潜力可直接过渡到6G。

各国发展6G卫星网路

目前,美国、中国、日本、韩国、芬兰、瑞典、德国、英国等国都已加入6G技术研发的行列:

  • 日本总务省及通信部2020年4月7日举行专家会议,发布2025年日本「6G综合策略」及关键技术战略目标,6G将在5年内(到2025)建立关键技术目标达30%市场占有率,旨在确保国际竞争力。
  • 韩科学与资通讯部于2020年8月初宣布在2025年之前,将投入2147亿韩元(约1.81亿美元)进行6G研发。韩国政府期望在2028年将6G行动网络正式商业化。
  • 芬兰奥卢大学2018年4月开始与诺基亚公司和芬兰国家技术研究中心合作,从事一项获得2.5亿欧元资助的6G研发项目。
  • 欧盟则预计于2021 年起开始推动6 年期欧盟计划,为了将能让6G 与5G+ 连接,以推动智慧工厂、沉浸式媒体与智能安全的发展。
  • 中国科技部在2019年11月与中国国家发改委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委宣布启动“国家6G技术研发推进工作组”和“总体专家组”。华为在美国的研发子公司Futurewei是美国电信标准组织ATIS的成员之一,参与6G行业标准制定。中兴通讯也表示将与中国联通在6G领域进行合作。虽然,华为及中兴正受到美国政府的封杀,使中国的通信产业受到巨大冲击,未来如何应变值得关注。

结语

基于通信技术是迭代演进,未来6G仍将与5G做结合,例如:支持设备如电池容量、处理器运算性能发展,因此6G的早期技术研发与「标准化」将至为重要。美国若要直攻6G网路,必须更积极主导6G标准技术。

还有,未来6G将进入新的「兆赫兹」频段,预计频段区间将达100GHz-10THz,相较于5G的频段是3GHz-6GHz,因此6G频段高且接近光谱频段,因距离比5G更短以致实际传递备受多因素影响,将有更多基台需求。随着6G频段更高,未来MIMO技术的发展将是6G的关键。

未来6G新技术,基于大量数据的即时生成和协作处理,商业应用是网络优化,但其他应用包括国土安全、交通运输、医疗保健、灾害大规模范围的即时预报(即在事件发生时的预测和应对能力)。显然,6G结合AI将在未来发挥重要作用,也就是说,AI人工智能将成为塑造6G未来通讯网络的动力。[台湾科技政策研究中心]

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