

第六代流動通訊技術(6G)於今年首次進入政府工作報告,被視為國家焦點培育的未來產業之一。過去十年間,流動通訊技術應用已從第四代(4G)演進至第五代(5G),為社會、產業及日常生活帶來重大變化,但科學家未有滿足現狀,持續爭取突破。其中,香港城市大學太赫茲及毫米波全國重點實驗室,正開展6G研究,以太赫茲頻段(0.1-10THz)電磁波技術突破現有瓶頸,其網絡容量、傳輸速度及室內定位精準度均遠超5G,做到「通感一體化」。若以傳輸速度為例,最高可望達到每秒1Tb,較5G每秒10G提升100倍,為未來智能社會發展奠定關鍵基礎。●香港文匯報記者 陸雅楠
全球科技界當前正瞄準6G發展,根據國際通訊標準組織3GPP(第三代合作夥伴計劃)時間表,6G技術標準化研究會於2025年正式啟動;預計2029年將敲定首套6G技術標準,商用服務則可望於2030年正式推出。事實上,國家近年於通訊技術開發與產業鏈布局已有着國際領先優勢;而香港作為區內的電訊樞紐,亦針對6G積極發揮影響力,今年5月舉辦了匯聚國際專家的6G全球高峰會,為峰會首次移師亞太地區舉行。
至於科研實驗室的技術開發,更是為未來產業鋪路的關鍵。2008年成立的港城大太赫茲及毫米波全國重點實驗室,是現時香港唯一聚焦流動通訊的國家級實驗室,主任陳志豪接受香港文匯報專訪指,未來的6G將採用太赫茲頻段進行更高速的數據傳輸,而「通感一體化」是當中的核心概念,是將通訊與感知系統結合,除了降低成本,還能按照不同地區的需求,更有效地控制和分配通訊資源。
消防員救火 感知系統能測煙霧障礙物
他舉例說,消防員在火場救援,可藉通訊系統保持聯絡,感知系統能實時偵測煙霧中的障礙物或高速旋轉的風扇等危險源,「假如微型雷達能在短距離內發送信息,即時反饋環境數據,即可幫助消防員掌握現場情況,大幅提升救援安全性。」他認為此技術理念將延續至7G、8G甚至更遠的未來。
AI服務模式將從被動響應轉為主動推送
流動通訊從2G的文字傳輸到5G的物聯網應用,催生了直播、外賣和網購等多個新業態。陳志豪更預言,6G將催生全息影像或裸眼3D影像等新型應用場景,「AI服務模式也將從被動響應轉為主動推送」,這一變革需依賴太赫茲頻段的高頻傳輸與高速計算能力。
未來智慧城市發展中,「通感一體化」理念在機械人、無人機及智能駕駛等應用更是必不可少。他解釋指,未來世界不同場景中會有更多服務機械人出現,在提供服務時需依賴自動化感知作層級監控,例如24小時AI主播、網購平台自主接單、機械人自主規劃行動路線等。
不過,由於大氣的損耗問題,當傳輸頻率愈高,傳輸距離往往會變短,陳志豪說:「目前太赫茲傳輸只能做到短距離,因此有意見質疑『無用』,但克服這些技術挑戰,正是我們研究的動力。」而另一方面,也有一些應用場景不必要求長距離無線傳送,預計6G或可望率先應用於大型展覽或博覽會,實現超高質量的全息影像場內直播。
太赫茲天線的設計和應用是實驗室研發焦點,他介紹指,團隊去年首創的超表面天線(metasurface antenna),提出並驗證了「合成移動包絡」的創新概念。那能使天線同時產生不同的任意諧波頻率,並通過軟件調控相關電磁波的特性,增強天線的靈活性及調控能力,並循不同方位向多個用家發送多重信號,大幅提升頻道容量,提升了無線通訊系統的效率和性能,這技術有望應用於新一代大容量及高度保安的資訊系統,進行實時成像及無線電能傳輸。
不過陳志豪坦言,流動通訊技術轉化需要完整的產業鏈配合,目前香港5G應用仍未完全成熟,市場需求較低的情況下如要進一步發展至6G,相關的硬件製造和營運等,在產業轉化上難以達到成本效益。
他強調,科研工作者必須保持技術的前瞻性,持續推動創新,每一種新技術的出現,都能為社會發展多打開一扇門,而且在研發過程中能培養人才,亦能帶來新的創新力量,這種收穫不能單以金錢來衡量。
6G具體特點
高效連接 可望支持每平方公里同時接入高達1億個裝置,比5G提升百倍
超低時延 延遲時間將低至0.1毫秒,為虛擬實境和增強實境技術(VR/AR)等應用提供更佳支援
可靠覆蓋 目標是實現99.99999%的可靠性,無論是在沙漠或偏遠地區也能確保穩定的連接
智能網絡 將與人工智能結合,使網絡自動調節管理,形成更全面、更智能的通訊網絡
感知融合 綜合多維感知技術,促進高精度定位,支援更廣泛應用場景如物聯網(IoT)、遙距醫療系統、無人運輸等
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