太赫兹通信关键技术及挑战分析

马静艳 李福昌 张忠皓 高 帅

中国联通研究院 北京 100048

引言

2019年随着全球5G商用化进程加快，国际各区域和研究组织已纷纷开启下一代通信技术研究。太赫兹波段以其丰富的频谱资源和独有特性，受到学术界的热烈关注，也受到欧、美、日等国家区域和组织的高度重视，成为极具潜力的6G无线候选技术。

太赫兹是指频段在0.1～10THz之间，波长在30um～3000um之间的电磁波，该频段电磁波位于微波波段和可见光波段之间，低频段部分与毫米波段有部分重合。太赫兹通信可支持超大带宽超高速率通信传输，但太赫兹波路径损耗较大，且穿透和绕射能力较差，易被建筑物和物体遮挡，因此太赫兹通信具有大带宽、超高速、短距、安全等应用特点，可用于超宽带无线接入、安全保密通信等应用场景，另外也有可能与高精度定位和3D成像感知等应用实现技术融合，应用于多种未来通信场景[1]。

国际各区域和研究组织已较早启动了太赫兹通信技术相关的研究计划，并取得了众多研究进展[2-13]。但目前研究成果多偏向于系统传输能力的验证，信道建模及空口设计方面涉及较少。太赫兹通信技术仍面临较多亟待发展和突破的关键技术方向，本文将针对太赫兹通信关键技术及挑战展开探讨，有助于厘清和明确太赫兹通信未来产业推进和技术攻关的突破方向。

1 太赫兹通信系统关键器件

1.1 太赫兹通信链路调制技术

太赫兹通信原型系统的链路调制方式目前主要有两种不同架构。……