6G技术愿景与太赫兹通信电路研究进展

【摘  要】6G具有低延迟、低功耗、高容量、大规模等特点,太赫兹波凭借大带宽、高速率和低延时等优点,成为6G通信系统的候选技术之一,太赫兹电路是实现太赫兹通信系统的关键组件。介绍了6G技术的发展现状和未来有望实现的应用场景,以及利用二极管、晶体管等半导体技术的太赫兹电路的研究进展。目前,对于太赫兹电路的研究正朝着更高频段、更低损耗和更高效率的方向发展。

【关键词】6G;太赫兹;通信系统;太赫兹电路

0   引言

随着人们对通讯速率要求的不断提高,通信技术经历了一代又一代的发展。如今,5G移动通信技术已经在全球范围内进行了标准化商业部署[1],并以大带宽、高速率、低延迟的特点,成功在大规模连接通信(mMTC, Massive Machine Type Communication)、增强型移动宽带(eMBB, Enhanced Mobile Broadband)以及低延时高可靠通信(URLLC, Ultra-Reliable & Low-Latency Communication)中得到广泛应用[2]。随着移动通信系统的数据容量呈指数级增长,以及经济社会可持续发展对技术创新的需求,许多国家已经开始了未来6G技术的研究。6G技术将拥有更快的数据速率、更广的覆盖范围、更低的延迟、更高的频谱效率、更精准的定位、更高的可靠性和安全性、更多的应用场景以及更好的用户体验[3-4]。

为了发展6G无线通信系统,研究人员正尝试采用不同的技术方案,主要包括太赫兹(THz, Terahertz)技术、大规模多输入多输出(MIMO, Multiple-input Multiple-output)技术、新波形技术、新型多址技

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