DIGITIMES Research：半導(dǎo)體創(chuàng)新是6G部署的關(guān)鍵

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（CWW）“3GPP將于2024年啟動(dòng)6G研究，并計(jì)劃在2027-2028年發(fā)布6G標(biāo)準(zhǔn)，6G的商業(yè)化預(yù)計(jì)將在2030年實(shí)現(xiàn)?！盌IGITIMES Research分析師Ashley Huang表示，到2030年，全球移動(dòng)用戶(hù)數(shù)量預(yù)計(jì)將達(dá)到94.9億，復(fù)合年增長(zhǎng)率為1.4%，市場(chǎng)增長(zhǎng)將放緩。在這些用戶(hù)中，65.9%將使用5G，27.7%將依賴(lài)4G，其余6.3%將代表2G和3G技術(shù)的存在度下降。

與5G相比，6G需要在各種網(wǎng)絡(luò)傳輸參數(shù)上展現(xiàn)出卓越的性能，同時(shí)還要應(yīng)對(duì)降低功耗和提高能效的挑戰(zhàn)。非地面網(wǎng)絡(luò) (NTN) 的集成以及通過(guò)衛(wèi)星利用更高頻率的太赫茲和自由空間光通信是6G的顯著特征。且由于大規(guī)模多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)的部署和支持頻帶數(shù)量的增加，預(yù)計(jì)6G的功率要求將大大高于前幾代。

功率放大器 (PA)、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 和射頻 IC (RFIC) 是導(dǎo)致配備大型天線陣列的無(wú)線電單元 (RU) 能耗升高的主要因素。在這些組件中，PA消耗的功率最多，占55%，而DSP和RFIC分別占 26%和16%。因此，DIGITIMES Research指出，提高功率放大器的效率是降低6G整體功耗的首要任務(wù)。

業(yè)內(nèi)目前正在探索幾種實(shí)現(xiàn)能源效率的方法，例如在空閑或低流量時(shí)段實(shí)施節(jié)能措施。一種方法是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模MIMO靜音，在低負(fù)載條件下停用某些天線以降低 PA功耗。另一種方法是實(shí)現(xiàn)micro DTX，它允許特定的模擬組件在沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸要求時(shí)進(jìn)入睡眠模式。

同時(shí)，業(yè)內(nèi)也在提高臨時(shí)授權(quán)的效率。雖然在4G和5G中采用正交頻分復(fù)用 (OFDM) 技術(shù)提高了頻譜利用率，但它也會(huì)導(dǎo)致更高的峰均功率比 (PAPR)，從而導(dǎo)致更高的誤差矢量幅度 (EVM) 或增加鄰?fù)ǖ佬孤┍?(ACLR)。因此，PA以較低的功率水平運(yùn)行可避免高PAPR，從而降低整體效率。

6G部署的另一個(gè)挑戰(zhàn)源于太赫茲的使用。由于頻譜資源稀缺和大帶寬需求，6G可以使用更高的頻率范圍，但太赫茲頻段仍面臨與毫米波類(lèi)似的挑戰(zhàn)，例如覆蓋范圍有限、功耗增加以及易受雨或霧等環(huán)境因素的影響。Ashley Huang表示，研究人員目前正在探索天線設(shè)計(jì)，使用磷化銦 (InP) 或硅鍺 (SiGe) 等材料，開(kāi)發(fā)新型數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP) 以減輕這些頻率范圍內(nèi)的傳輸損耗。

他還表示，可重構(gòu)智能表面 (RIS) 也是一種很有前景的解決方案。RIS涉及使用嵌入同一平面并由軟件控制的大量無(wú)源反射元件來(lái)操縱無(wú)線信號(hào)的電磁特性，這允許使用毫米波和亞太赫茲波在基站和終端設(shè)備之間進(jìn)行精確連接，從而解決較高頻段覆蓋范圍有限的問(wèn)題。

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