日本廣島大學、國家信息與通信技術研究所和松下公司正在研發一種太赫茲發射器，能利用300吉赫茲的波段，通過單信道以超過100吉比特（0.1太比特）/秒的速率傳輸數字數據。

第五代移動通信網絡（5G網絡）將在2020年左右實現，而該團隊研發的技術可使數據速率比5G網絡快10倍以上。2017年國際固態電路會議（ISSCC）于2月5~9日在舊金山召開，研究團隊在會上提供了該技術的詳細信息。

太赫茲發射器

太赫茲波段是巨大的新型頻率資源，有望用于未來超高速無線通信。日本研究團隊已研發出一種發射器，能使用290~315吉赫茲（GHz）范圍的頻率，實現105吉比特/秒的通信速度。該頻率范圍目前尚未被分配，包含在275~450 吉赫茲的頻率范圍之內，2019年世界無線電通信大會（WRC）將討論275~450 吉赫茲頻率的使用范圍。

該團隊驗證得出，通過使用正交幅度調制（QAM），利用300吉赫茲波段的無線聯接速度能得到大幅提高，每信道的數據速率可提高6倍，作為基于集成電路的發射器，數據速率首次超過100吉比特/秒。以這種數據速率，一張DVD的全部內容能在幾分之一秒內傳輸完畢。

與衛星之間的太赫茲無線通信可在任何時間向地球上任何地點、任何個體提供吉比特/秒的聯接速度

太赫茲通信性能優勢

廣島大學物質先進科學研究生院明納·藤島教授表示，光纖通信實現了超高速有線連接，遠遠超越了無線聯接速率。太赫茲還可為衛星提供超高速無線聯接，這可大幅提高飛行中的網絡聯接速度。其他潛在應用包括從內容服務器到移動設備的快速下載以及基站之間的超快速無線聯接。另一方面，太赫茲無線通信還可提供全新的可能性，也就是高數據速率、最低延時的通信。光纖由玻璃制成，光速在光纖中不斷減小，因此光纖不適用于需要實時響應的應用。由于無法同時滿足這兩方面需求，所以必須在“高數據速率”（光纖）和“最低延時”（微波聯接）之間做出選擇。然而使用太赫茲無線通信，可獲得支持光纖數據速率的、最低延時的光速聯接。

未來研發計劃

藤島教授稱，當前太赫茲無線通信技術已配備了非常廣泛的帶寬和正交幅度調制（QAM）能力。對于在300吉赫茲波段上實現100吉比特/秒的數據速率而言，QAM的應用是關鍵。該團隊計劃進一步研發300吉赫茲的超高速無線電路，為300吉赫茲波段研發接收器電路以及適用于超高速通信的調制解調電路。

來源：美國NextBigFuture網站/圖片來自互聯網

中國國防科技信息中心  馮云皓