據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞網(wǎng)站報(bào)道，日本信息通信研究機(jī)構(gòu)（NICT）等共同開發(fā)了讓無線基站簡易化，可以大幅節(jié)能和降低成本的技術(shù)。這有可能成為各類終端以超高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的2050年的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施。

 

6G以后的通信標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)每秒10GB級的高速通信，這一速度將相當(dāng)于5G的10至100倍。預(yù)計(jì)將使用被稱作毫米波的30至300GHz（吉赫）頻段以及THz（太赫茲）頻段等，比現(xiàn)行5G更高的頻段。

 

與此同時(shí)，耗電量增大成為有待解決的問題。毫米波及太赫茲頻段的電波難以彎曲，傳輸距離短。NICT網(wǎng)絡(luò)研究所表示，要想確保與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)相同水平的通信覆蓋范圍“需要每隔100米設(shè)置一處基站”。簡單計(jì)算，基站數(shù)量將增至原來的100倍。

 

處理每秒100GB以上的無線信號的負(fù)擔(dān)也很重，處理信號用的電子部件的耗電量將增大。如果跟4G和5G一樣，采用由基站處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將變成耗電量巨大的無線通信網(wǎng)。

 

為此，NICT、日本住友大阪水泥和早稻田大學(xué)正在研究新的處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用將信號處理功能集中到由光纖線路連接各地基站的收容站，然后將基站接收的無線信號直接加載到光纖線路上并由收容站進(jìn)行處理。目的是簡化基站的功能，降低整體耗電量。

 

在模擬基站和收容站的試驗(yàn)環(huán)境下，研究人員成功實(shí)現(xiàn)將毫米波無線信號通過光纖直接傳輸。通信速度相當(dāng)于每秒71GB。

 

NICT等新開發(fā)的有兩項(xiàng)技術(shù)。一是將基站接收的無線信號轉(zhuǎn)換成光信號的部件。該部件與支持50GHz以下頻段的市售品使用同一材料，通過精密加工將基板的結(jié)晶厚度降至100微米以下，只有原來的五分之一。這可以將電波中途泄漏的現(xiàn)象降到最小限度，還高速支持100GHz以上的頻段。

 

第二項(xiàng)技術(shù)是將無線信號直接從基站傳輸?shù)焦饫w的“光纖無線”技術(shù)。人們通過采用從收容站端發(fā)送信號的方法，經(jīng)由光纖向各基站發(fā)送作為基準(zhǔn)（可確定收發(fā)無線信號的頻段）的信號。

 

不過，相關(guān)技術(shù)要推向?qū)嵱没€存在需要解決的課題。比如進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換用零部件的效率，以及在無法正確發(fā)送光纖信號時(shí)的備用方案等。即便如此，在2020年代中期至2030年前后，預(yù)計(jì)面向移動(dòng)運(yùn)營商的部分系統(tǒng)的相關(guān)開發(fā)也會(huì)取得進(jìn)展。

 

在預(yù)計(jì)6G將成為主流的2030年中期，系統(tǒng)可能會(huì)不斷普及。簡易基站在成本上具有優(yōu)勢，將易于擴(kuò)大通信覆蓋區(qū)域。預(yù)計(jì)在2040年以后的7G時(shí)代，太赫茲頻段的通信也將得到應(yīng)用。