刘颖出，李 宁

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄050081)

0 引言

太赫兹通信是未来6G通信的核心技术之一，可以应用在卫星通信、航天通信、数据链、芯片间通信、气象观测、医疗等多个领域。近年来国内外学者重点关注太赫兹通信系统的研发工作，并取得了一系列重要成果[1]。

日本NTT公司早在2010年便实现了一套最远距离达5.8 km的太赫兹无线传输系统，通信速率为10 Gbit/s，工作频段为120 GHz，发射功率达到了16 dBm[2]。2017年，德国Braunschweig太赫兹通信实验室基于单片微波集成电路的模拟前端，在300 GHz载波频率下传输数据速率高达64 Gbit/s的宽带复合调制信号，最大发射机符号速率为32 Gbit/s[3]。日本研究团队也于2017年完成了基于80 nm InP工艺的HEMT的300 GHz无线通信系统，在2.22 m距离下，利用16QAM调制方式，实现了100 Gbit/s的通信速率[4-5]。

在国内，同样有许多研究机构和高校针对太赫兹通信系统进行了研发。2017年，电子科技大学研究团队实现了在室外200 m距离下，利用QPSK调制方式，达到了3.52 Gbit/s的速率[6-8]。同年，中物院微太研究中心成功研制出可在21 km距离内通信的太赫兹通信系统。该系统采用16QAM调制方式，工作频率为140 GHz，可实现5 Gbit/s的数据传输速率，达到国际领先水平[9-10]。

总体而言，针对太赫兹通信系统的研究已经十分广泛，然而，对于太赫兹通信组网的研究却并不太多。太赫兹通信组网的核心在于MAC层协议和算法的设计。由于太赫兹波的超高频率，导致其具有极强的方向性，使得波束对准及组网难度大大增加。目前有两种主流的技术路线，第一种是采用……