6G新进展 三星发布频谱白皮书和最新研究成果

近期，三星发布了“6G频谱：扩展前沿”白皮书，阐释了三星为6G（下一代通信技术）确保全球频段的愿景。探讨了获取所需频谱的方法，以实现三星在2020年7月初发布的白皮书中所描述的6G愿景。

6G频谱：扩展前沿

6G将需要具有数百兆赫（MHz）至数十吉赫（GHz）的超宽带连续带宽的频谱，以实现新服务，比如高保真移动全息图和真正的沉浸式扩展现实（XR），其特点是超高速通信和大量数据。并且，对更大覆盖范围的需求也在不断增加。针对这些要求，三星建议考虑所有可用的6G频段——从1GHz以下的低频段，到1-24GHz的中频段和24-300GHz的高频段。

三星还强调了为6G的商业部署确保新频段的重要性，因为当6G开始部署时，5G网络仍在运行。7-24GHz的中频段是一个可以支持更快数据速度和合理覆盖的候选频段。92-300GHz的亚太赫兹（sub-THz）频段正被考虑用于支持超高速数据速率。

白皮书还提及，将用于3G、4G和5G网络的现有频段重新分配至6G运营，是获取6G所需所有频谱的另一种方式。此外，白皮书指出，研究频谱利用相关的前瞻性法规和技术，对于用有限的频谱为6G和其他服务提供有效且灵活的支持至关重要。

6G候选技术最新研究结果

在发布6G频谱白皮书的同时，三星还强调了一些对6G候选技术的研究结果，特别是关于亚太赫兹频段通信、可重构智能表面（RIS）、交叉双工（XDD）、全双工、基于AI的非线性补偿（AI-NC）和基于AI的节能（AI-ES）。

亚太赫兹被认为是6G通信的候选频谱，预计将支持高达1Tbps的数据速率，比5G网络的20Gbps快50倍。2021年6月，三星成功展示了室内15米距离的6Gbps数据速率；今年，展示了室内30米距离的12Gbps和室外120米距离的2.3Gbps。

RIS可提升光束清晰度，并使用超材料（metamaterial）表面，将无线信号转向或反射至所需方向。它能减少高频信号（如毫米波）的穿透损失和阻塞。三星展示了RIS镜头技术，可将信号强度提升4倍，光束转向范围提升1.5倍。

在TDD系统中，通过在系统带宽的一小部分中实现连续的上行链路传输，XDD可将上行链路信号的传播距离提升2倍。因此，XDD能显著增强经常在高频段使用的TDD系统的覆盖范围。三星展示了核心技术，即基站自干扰消除。

通过全双工，数据传输和接收可在相同频率同时进行，数据速率提升2倍。在基站和终端相距100米的情况下，三星在毫米波频段进行了一次成功的全双工试验，展示了超过114分贝（dB）的自干扰消除和1.9倍的数据速率提升。

通过在接收端利用AI来补偿发射器功率放大器非线性造成的信号失真，AI-NC可显著改善高速率数据信号的覆盖范围和质量。三星展示了高速上行链路数据的覆盖率提升了1.9倍，给定覆盖率的传输速度提升了1.5倍。

在不影响网络性能的情况下，AI-ES利用AI调整控制所选小区的电源开启/关闭的参数，将基站的能耗降至最低。在一个基于真实数据的基站复制模拟中，三星应用AI-ES展示了超过10%的节能效果。