重磅：科技部发布6G项目

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科技部近日发布了关于国家重点研发计划“宽带通信和新型网络”等重点专项2018年度项目申报指南的通知。其中5项涉及B5G/6G。

一、大规模无线通信物理层基础理论与技术（基础前沿类） 

研究内容：针对未来移动通信的巨流量、巨连接持续发展需 求，以及由此派生出的大维空时无线通信和巨址无线通信两个方 面的科学问题，开展大规模无线通信物理层基础理论与技术研究， 形成大规模无线通信信道建模和信息理论分析基础、无线传输理 论方法体系及计算体系，获取源头创新理论与技术成果，构建实 测、评估与技术验证原型系统。研究面向未来全频段全场景大规 模无线通信系统构建，建立典型频段和场景下统一的大维信道统 计表征模型，研究大维统计参数获取理论方法； 围绕大维空时无 线通信和巨址无线通信，开展大规模无线通信极限性能分析研究， 形成大规模无线通信信息理论分析基础；研究具有普适性的大维 空时传输理论与技术，突破典型频段和场景下大维信道信息获取 瓶颈，解决大维空时传输的系统实现复杂性以及对典型频段和场 景的适应性等问题，支撑巨流量的系统业务承载；研究大维随机 接入理论与技术，解决典型频段和场景下大维随机接入的频谱和 功率有效性、实时性及可靠性等问题，支撑巨连接的系统业务承 载；研究大规模无线通信的灵巧计算、深度学习及统计推断等理 论与技术，形成大规模无线通信计算体系，解决计算复杂性和分 析方法的局限性等问题。 

考核指标：形成大规模无线通信信道建模和信息理论分析基 础，建立大规模无线通信物理层传输理论方法体系及计算体系， 获取源头创新理论与技术成果，提升系统频谱效率、功率效率、 速率容量和用户终端容量等指标 10 倍以上(相比于现有移动宽带 和窄带物联网技术)，为未来大规模无线通信系统的构建奠定坚实 的理论基础；完成实测、评估及技术验证原型系统构建，基站侧 天线单元总数不少于 256，大维随机接入的终端总数不少于 100， 系统配置可灵活扩展；申请 50 项以上国内外发明专利，取得重 要的国际影响。

二、太赫兹无线通信技术与系统（共性关键技术类） 

研究内容：面向空间高速传输和下一代移动通信的应用需求， 研究太赫兹高速通信系统总体技术方案，研究太赫兹空间和地面 通信的信道模型，研究高速高精度的太赫兹信号捕获和跟踪技术； 研究低复杂度、低功耗的高速基带信号处理技术和集成电路设计方法，研制太赫兹高速通信基带平台；研究太赫兹高速调制技术， 包括太赫兹直接调制技术、太赫兹混频调制技术、太赫兹光电调 制技术，研制太赫兹高速通信射频单元；集成太赫兹通信基带、 射频和天线，开发太赫兹高速通信实验系统，完成太赫兹高速通 信试验。 

考核指标：形成太赫兹高速通信总体技术方案和信道模型， 为未来太赫兹通信技术标准制定奠定基础。基于自主可控器件， 完成太赫兹高速通信实验系统 2 套，工作频率大于 0.2THz，射频 带宽大于 10GHz，信息传输速率大于 30Gbps，地面传输距离大 于 1000 米，误码率小于 1E-6，捕获跟踪精度优于 0.003 度。申请 30 项以上国内外发明专利。

三、面向基站的大规模无线通信新型天线与射频技术（共性关 键技术类，部省联动任务） 

研究内容：面向未来移动通信应用，满足全场景、巨流量、 广应用下无线通信的需求，解决跨频段、高效率、全空域覆盖天 线射频领域的理论与技术实现问题，研究可配置、大规模阵列天 线与射频技术，突破多频段、高集成射频电路面临的低功耗、高 效率、低噪声、非线性、抗互扰等多项关键性挑战，提出新型大 规模阵列天线设计理论与技术、高集成度射频电路优化设计理论 与实现方法、以及高性能大规模模拟波束成型网络设计技术，研制实验样机，支撑系统性能验证。 

考核指标：实现 3.5GHz 与 4.9GHz 等多频段共口径多功能集 成大规模天线、高性能大规模模拟波束成型网络、立体覆盖大规 模天线阵列。阵列天线单元数不低于 512，多频段共口径集成天 线辐射效率不低于 70%，不同频段端口隔离度不低于 25dB，波 束成型网络损耗小于 3dB，立体覆盖天线阵列覆盖角达到全空域。 实现面向基站的高集成、高效率、宽带可配置多通道射频电路， 工作频率覆盖 6GHz 以下的核心频段，可支持 2 个以上多频点， 信号带宽在 200kHz—200MHz 范围内可配置，功放线性化后效率 不低于 40%。申请 10 项以上国内外发明专利。

四、兼容 C 波段的毫米波一体化射频前端系统关键技术 （共性关键技术类，部省联动任务） 

研究内容：为满足未来移动通信基站功率和体积约束下高集 成部署和大容量的需求，研究 30GHz 以内毫米波一体化大规模 MIMO 前端架构和关键技术以及与 Sub 6GHz 前端兼容的技术。 针对毫米波核心频段融合分布参数与集总参数的电路建模与设计 方法，采用低功耗易集成的分布式天线架构与异质集成技术，大 幅提升同等阵列规模下毫米波阵列的发射 EIRP 和接收通路的噪 声性能。同时探索多模块毫米波核心频段分布式阵列与 Sub 6GHz 大规模全数字化射频前端的共天线罩集成化设计技术，探索高效 率易集成收发前端关键元部件以及辐射、散热等关键技术问题， 突破大规模 MIMO 前端系统无源与有源测试和校正等系统级技术；最终前端系统在高频段与低频段同时实现大范围波束扫描， 且保持高频段与低频段前端之间的高隔离。 

考核指标：实现未来移动通信 30GHz 以下毫米波核心频段一 体化射频前端系统，并支持与 Sub 6GHz 的集成与双频段并发工 作，满足下列指标：毫米波分布式阵列天线整体效率大于 65%、 EIRP 大于 35dBm、整机接收噪声系数低于 6.5dB；毫米波频段 和 Sub 6GHz 频段支持高低频大范围扫描，支持共天线罩且天线 罩的插入损耗小于 1dB；与毫米波前端集成的 Sub 6GHz 前端平 均发射功率大于 1 瓦时的效率超过 30%；形成基于国内自主可控 基础专利之上的知识产权池，申请 20 项以上国内外发明专利， 其中国际发明专利 5 项。

五、基于第三代化合物半导体的射频前端系统技术（共性关 键技术类，部省联动任务） 

研究内容：针对新一代无线通信的需求，研究基于第三代化 合物半导体工艺的射频前端系统集成技术及毫米波有源和无源电 路设计理论与方法。探索具有完全自主知识产权适用于新一代无 线通信毫米波频段的第三代半导体器件的功率密度、线性、散热 等性能提升技术及使用该类器件实现高性能功率放大器、低噪声 放大器、双工开关等关键有源电路的原创性拓扑结构；侧重研究 从半导体器件结构、工艺制层等方面及创新电路架构设计提升功率放大器输出功率、效率以及线性度等关键指标的设计方法；研 究 GaN MMIC 中低损耗互联（传输线）以及其他高性能无源功能 性器件（如功分器，耦合器等）的设计方法；提出基于 GaN HEMT 的高集成度射频集成前端的设计新理念与新方法；探索基于第三 代化合物半导体芯片的集成与封装技术。研究包含多种功能电路 的高集成度 MMIC 上的设计及性能优化方法，研究从封装方面提 升电路性能的方法，实现毫米波芯片、封装与天线一体化，优化 前端系统的整体射频性能。 

考核指标：形成完善的基于第三代化合物半导体的射频前端 电路与系统的设计与封装集成整体解决方案。在关键电路方面， 在 26—40GHz 的频段范围内实现以下指标：1）射频前端发射部 分功率放大器 MMIC 实现功率密度达到 4W/mm2，功率附加效率 （PAE）超过 35%，输出功率超过 40dBm；2）射频前端低噪声 放大器 MMIC 实现噪声系数小于 1.5dB，带宽达 10GHz，增益超 过 20dB；3）射频前端双工开关 MMIC 实现插入损耗小于 1.5dB， 隔离度大于 30dB。必须采用国内半导体工艺线，提供自主知识产 权的核心芯片样品。申请 20 项以上国内外发明专利，国际专利 5 项。

来自：科技部

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