重磅| 刚刚,中国成功发射全球首颗6G试验卫星

11月6日11时19分

全球首颗6G试验卫星

“电子科技大学号”(星时代-12/天雁05)

搭载长征六号遥三运载火箭

在太原卫星发射中心成功升空

并顺利进入预定轨道

震撼现场!“电子科技大学号”发射瞬间

本次发射的6G卫星命名为“电子科技大学号”,卫星重达70公斤,该卫星搭载了由电子科技大学与国星宇航设计开发的太赫兹卫星通信载荷,将在卫星平台上建立收发链路并开展太赫兹载荷试验,这也将成为太赫兹通信在空间应用场景下的全球首次技术验证(www.sifu8.cn)。太赫兹通信具有频谱资源丰富、传输速率高、易实现通信感知一体化等优势,在地面和空间通信领域具有重要的应用前景,是全球第六代移动通信(6G)的关键技术之一。中国工程院院士、国际宇航科学院院士、电子科技大学卫星产业技术研究院学术委员会主任徐扬生教授表示,此次研制发射的全球首颗6G试验卫星,是太赫兹通信在空间应用场景下的首次技术验证,标志着我国航天领域探索太赫兹空间通信技术有了突破性进展。值得一提的是,本次发射的是电子科技大学建校以来首次以校名命名的卫星。电子科技大学是国内航天与信息技术领域交叉、创新技术研究的重要力量,此次合作发射也是学校产学研用一体化、探索全球前沿科技的重要实践。

太赫兹技术教育部重点实验室副主任、电子科技大学太赫兹通信科研先行示范点负责人陈智教授谈到,本次研发的太赫兹试验卫星,在太赫兹频段核心器件、太赫兹通信系统等方面完成了技术攻关,尤其是在空间载荷极其苛刻的约束条件下,解决了小型化、低功耗等技术难题。

“电子科技大学号”卫星

卫星研制试验现场

卫星研发团队讨论现场

“电子科技大学号”卫星还将应用于智慧城市建设、防灾减灾、国土规划、环境保护、重大基础设施建设监测,在太空服务国家战略和经济社会发展。

通信头条为你普及下,6G指的是第六代移动通信技术,外语缩写:6G。也是5G之后的延伸,理论下载速度可达每秒1TB,预计2020年开始研发,2030年正式投入商用。6G,即第六代移动通信标准,一个概念性无线网络移动通信技术,也被称为第六代移动通信技术。主要促进的就是互联网的发展。6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。通过将卫星通信整合到6G移动通信,实现全球无缝覆盖,网络信号能够抵达任何一个偏远的乡村,让深处山区的病人能接受远程医疗,让孩子们能接受远程教育。此外,在全球卫星定位系统、电信卫星系统、地球图像卫星系统和6G地面网络的联动支持下,地空全覆盖网络还能帮助人类预测天气、快速应对自然灾害等。这就是6G未来。6G通信技术不再是简单的网络容量和传输速率的突破,它更是为了缩小数字鸿沟,实现万物互联这个“终极目标”,这便是6G的意义。

6G的数据传输速率可能达到5G的50倍,时延缩短到5G的十分之一,在峰值速率、时延、流量密度、连接数密度、移动性、频谱效率、定位能力等方面远优于5G。

在国内,在2018年3月9日,工信部部长苗圩表示中国已经着手研究6G。 2019年11月3日,科技部会同发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开6G技术研发工作启动会。会议宣布成立了国家6G技术研发推进工作组国家6G技术研发总体专家组2019年11月20日,2019世界5G大会获悉,中国联通和中国电信已分别展开6G相关技术研究。2019年全球首份6G白皮书《6G无线智能无处不在的关键驱动与研究挑战》发布。白皮书中指出,6G的大多数性能指标相比5G将提升10到100倍。在6G时代,1秒下载10部同类型高清视频成为可能

在国外,2018年,芬兰开始研究6G相关技术。2019年3月15日,美国联邦通讯委员会(FCC)一致投票通过开放“ 太赫兹波”频谱的决定,以期其有朝一日被用于6G服务[1] 。3月24日至26日,芬兰拉普兰举行关于6G的的国际会议。欧盟、俄罗斯等也正在紧锣密鼓地开展相关工作。三星电子公司和LG电子公司都在2019年设立6G研究中心,2020年7月14日三星电子发布了《下一代超连接体验》白皮书。2020年4月8日,日本总务省发布了2025年在国内确立6G主要技术的战略目标,希望在2030年实现6G实用化。 [5] 同年, 斯科尔科沃科学技术研究院的科学家们开发了一种技术,并研制出了用于开发俄罗斯第六代通信系统(6G)组件的设备。斯科尔科沃科学技术研究院研制的设备为开发6G系统组件开辟了新的前景,特别是太赫兹到光波段的信号转换器。第六代领域的研究是在“国家技术倡议”无线通讯技术与物联网能力中心活动框架内进行的。该院在研发过程中依靠的是先进的科学和实验室设施以及与俄罗斯领先公司的生产联系。新设备可允许模拟波长为1.5微米的光辐射,频率为10GHz的电信号。

通信头条再为你普及下,什么是太赫兹频段。6G将使用太赫兹(THz)频段,且6G网络的“致密化”程度也将达到前所未有的水平,届时,我们的周围将充满小基站。太赫兹频段是指100GHz-10THz,是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G(0.9GHz)到4G(1.8GHZ以上),我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。因为频率越高,允许分配的带宽范围越大,单位时间内所能传递的数据量就越大,也就是我们通常说的“网速变快了”。

不过,频段向高处发展的另一个主要原因在于,低频段的资源有限。就像一条公路,即便再宽阔,所容纳车量也是有限的。当路不够用时,车辆就会阻塞无法畅行,此时就需要考虑开发另一条路。频谱资源也是如此,随着用户数和智能设备数量的增加,有限的频谱带宽就需要服务更多的终端,这会导致每个终端的服务质量严重下降。而解决这一问题的可行的方法便是开发新的通信频段,拓展通信带宽。

我国三大运营商的4G主力频段位于1.8GHz-2.7GHz之间的一部分频段,而国际电信标准组织定义的5G的主流频段是3GHz-6GHz,属于毫米波频段。到了6G,将迈入频率更高的太赫兹频段,这个时候也将进入亚毫米波的频段。中国科学院国家天文台研究员苟利军告诉《互联网周刊》说:“太赫兹在天文中被称为亚毫米,这类天文台的站点一般很高而且很干燥 ,比如南极,还有智利的acatama沙漠。”

那么,为什么说到了6G时代网络“致密化”,我们的周围会充满小基站?这就涉及到了基站的覆盖范围问题,也就是基站信号的传输距离问题。一般而言,影响基站覆盖范围的因素比较多,比如信号的频率、基站的发射功率、基站的高度、移动端的高度等。就信号的频率而言,频率越高则波长越短,所以信号的绕射能力(也称衍射,在电磁波传播过程中遇到障碍物,这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时,电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。绕射可以帮助进行阴绕射可以帮助进行阴影区域的覆盖)就越差,损耗也就越大。并且这种损耗会随着传输距离的增加而增加,基站所能覆盖到的范围会随之降低。

6G信号的频率已经在太赫兹级别,而这个频率已经接近分子转动能级的光谱了,很容易被空气中的被水分子吸收掉,所以在空间中传播的距离不像5G信号那么远,因此6G需要更多的基站“接力”。5G使用的频段要高于4G,在不考虑其他因素的情况下,5G基站的覆盖范围自然要比4G的小。到了频段更高的6G,基站的覆盖范围会更小。因此,5G的基站密度要比4G高很多,而在6G时代,基站密集度将无以复加。

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