中国联通太赫兹通信技术白皮书_45页_2mb

报告摘要

中国联通太赫兹通信技术白皮书总结

核心内容

本白皮书系统分析了太赫兹通信技术的发展需求、技术特点、应用场景及关键技术挑战，同时探讨了中国联通在太赫兹通信领域的产业进展与推进计划。白皮书指出，太赫兹通信作为未来6G的重要候选技术，具有超大带宽、超高速率、高安全性等技术优势，但也面临高传播损耗、高能耗、器件小型化等技术挑战。中国联通希望通过技术研究、标准化推进和产业合作，推动太赫兹通信技术的成熟发展，以满足未来B5G/6G的通信需求。

主要观点

太赫兹通信的发展需求：随着5G向6G演进，太赫兹通信因其丰富的频谱资源和独特特性，成为未来通信技术的重要研究方向。其超大带宽和超高速率特性，将为未来通信网络提供重要支撑。
技术特点：
- 太赫兹频段（0.1THz-10THz）具有丰富的频谱资源，适合超宽带通信。
- 太赫兹波具有“指纹”谱特性，可用于分子级别的物质检测与鉴别。
- 太赫兹通信面临高传播损耗和穿透能力差的问题，更适合短距离通信。
- 太赫兹通信系统需要超大规模天线技术、超宽带采样与高速基带处理等关键技术。
- 太赫兹通信可与高精度定位、3D成像、感知等技术融合，实现通感一体化。
应用场景：
- 地面无线通信：包括无线回传、固定无线接入（FWA）、无线数据中心、安全接入通信等。
- 空间通信：适用于星间、星地间高速通信，以及空天地海一体化通信。
- 微小尺度通信：可用于芯片间通信、纳米传感器网络、健康监测系统等。
关键技术及挑战：
- 太赫兹通信关键器件及模块，包括发射源、倍频器件、功放、调制解调器等，仍需突破功率、效率和集成化问题。
- 太赫兹传播特性及信道建模，涉及大气衰减、雨雾影响、信道稀疏性等，需建立准确模型以支持系统设计。
- 太赫兹通信空口技术，如超大规模天线阵列、波束赋形、物理层设计等，面临高复杂度和高功耗问题。
产业进展：
- 国际上，美国、欧洲、日本、韩国等在太赫兹通信研究与产业化方面取得显著进展，具备一定的技术基础。
- 国内，多个研究机构和高校在太赫兹通信关键技术与原型系统方面取得成果，但仍处于技术研发阶段，距离产业化仍有差距。
发展建议：
- 需要加强太赫兹通信关键器件与系统的研发，推动芯片集成、降低成本、提高性能。
- 需要加快太赫兹通信技术标准化进程，加强与国际标准组织（如ITU）的协作。
- 需要以应用需求为牵引，推动产学研用结合，构建太赫兹通信产业链。