周天航，杨闯，刘子乐，彭木根，于丽

（1.北京邮电大学网络与交换技术国家重点实验室，北京 100876； 2.北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，北京 100876）

1 引言

随着5G移动通信商业化进程加快，世界各国已逐渐开启下一代移动通信技术研究，如AI使能6G智简接入网技术和意图驱动网络技术[1]。在当前sub-6 GHz和5G毫米波频段，这些技术仅能实现Gbit/s量级通信速率[2]，无法满足6G速率需求。未来局域网和个域网速率将达到几十Gbit/s；虚拟现实（virtual reality，VR）流畅运行的最低速率高达10 Gbit/s；高清视频和3D视频传输速率分别高达24 Gbit/s和100 Gbit/s。容量方面，未来6G网络将支持万亿量级的设备连接，与5G相比提高10～1 000倍。为满足6G通信速率和容量需求，拥有海量带宽资源的太赫兹（0.1～10 THz）和可见光通信备受关注，均成为6G关键候选频谱技术。目前，太赫兹大功率器件和大规模阵列等核心通信硬件尚存在缺陷，使得室内场景下可见光具备覆盖范围更广的优势。而相比可见光通信，太赫兹可实现点对多点覆盖、穿透云雾和尘埃，且抗干扰能力强。因此太赫兹室内多点接入和室外通信技术成为国内外研究热点。

2013年美国国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DAPRA）在0.5 m范围内实现了世界上最高速率太赫兹通信，载波频率100 GHz，速率200 Gbit/s[3]；2017年中国工程物理研究院实现世界上最远距离太赫兹通信，载波频率140 GHz，距离21 km，速率5 Gbit/s[4]。但受制于太赫兹射频器件发射功率低、大规模天线阵列增益低，这些研究无法支撑大规模多输入多输出（massive multiple-input multiple-output，Massive MIMO）通信[5]，使得面向太赫兹窄波束定向天线的新型无线组网技术成为当今研究热点和难点。……