A Rohde & Schwarz (R&S) bemutatta egy fotonikus terahertzes kommunikációs kapcsolatokon alapuló 6G vezeték nélküli adatátviteli rendszer koncepcióját a párizsi Európai Mikrohullámú Héten (EuMW 2024), amely elősegíti a következő generációs vezeték nélküli technológiák fejlődését. A 6G-ADLANTIK projekt keretében kifejlesztett, ultrastabil, hangolható terahertzes rendszer frekvenciafésüléses technológián alapul, amelynek vivőfrekvenciái jelentősen meghaladják az 500 GHz-et.
A 6G felé vezető úton fontos olyan terahertzes átviteli források létrehozása, amelyek kiváló minőségű jelet biztosítanak, és a lehető legszélesebb frekvenciatartományt képesek lefedni. Az optikai technológia és az elektronikus technológia kombinálása az egyik lehetőség e cél elérésére a jövőben. A párizsi EuMW 2024 konferencián az R&S bemutatja a legmodernebb terahertzes kutatáshoz való hozzájárulását a 6G-ADLANTIK projektben. A projekt a fotonok és elektronok integrációján alapuló terahertzes frekvenciatartomány-komponensek fejlesztésére összpontosít. Ezek a még fejlesztésre váró terahertzes komponensek innovatív mérésekhez és gyorsabb adatátvitelhez használhatók. Ezek a komponensek nemcsak a 6G kommunikációhoz, hanem érzékeléshez és képalkotáshoz is felhasználhatók.
A 6G-ADLANTIK projektet a Német Szövetségi Oktatási és Kutatási Minisztérium (BMBF) finanszírozza, és az R&S koordinálja. A partnerek közé tartozik a TOPTICA Photonics AG, a Fraunhofer-Institut HHI, a Microwave Photonics GmbH, a Berlini Műszaki Egyetem és a Spinner GmbH.
Egy 6G-s, ultrastabil, hangolható terahertzes rendszer, fotontechnológián alapul
A koncepcióbizonyítás egy ultrastabil, hangolható terahertzes rendszert mutat be 6G vezeték nélküli adatátvitelhez, amely fotonikus terahertzes keverőkön alapul, amelyek a frekvenciafésülési technológiával terahertzes jeleket generálnak. Ebben a rendszerben a fotodióda hatékonyan alakítja át a kissé eltérő optikai frekvenciájú lézerek által generált optikai ütemjeleket elektromos jelekké a fotonkeverés folyamatán keresztül. A fotoelektromos keverő körüli antennaszerkezet az oszcilláló fotoáramot terahertzes hullámokká alakítja. A kapott jel modulálható és demodulálható a 6G vezeték nélküli kommunikációhoz, és könnyen hangolható széles frekvenciatartományban. A rendszer kiterjeszthető komponensmérésekre is koherensen vett terahertzes jelek felhasználásával. A terahertzes hullámvezető struktúrák szimulációja és tervezése, valamint az ultraalacsony fáziszajú fotonikus referencia oszcillátorok fejlesztése szintén a projekt munkaterületei közé tartozik.
A rendszer rendkívül alacsony fáziszaját a TOPTICA lézermotorban található frekvencia-fésűs optikai frekvenciaszintetizátornak (OFS) köszönhetjük. Az R&S csúcskategóriás műszerei szerves részét képezik ennek a rendszernek: Az R&S SFI100A szélessávú középfrekvenciás vektorjelgenerátor 16 GS/s mintavételi sebességgel állít elő alapsávi jelet az optikai modulátor számára. Az R&S SMA100B rádiófrekvenciás és mikrohullámú jelgenerátor stabil referencia órajelet állít elő a TOPTICA OFS rendszerekhez. Az R&S RTP oszcilloszkóp a fotovezető folytonos hullámú (cw) terahertzes vevő (Rx) mögötti alapsávi jelet 40 GS/s mintavételi sebességgel mintavételezi a 300 GHz-es vivőfrekvenciás jel további feldolgozása és demodulálása céljából.
6G és a jövőbeli frekvenciasáv-követelmények
A 6G új alkalmazási forgatókönyveket hoz majd az iparba, az orvostechnológiába és a mindennapi életbe. Az olyan alkalmazások, mint a metakomok és a kiterjesztett valóság (XR), új követelményeket támasztanak a késleltetéssel és az adatátviteli sebességgel szemben, amelyeket a jelenlegi kommunikációs rendszerek nem tudnak kielégíteni. Míg a Nemzetközi Távközlési Unió 2023-as Rádió Világkonferenciája (WRC23) új sávokat azonosított az FR3 spektrumban (7,125-24 GHz) a további kutatásokhoz az első kereskedelmi 6G hálózatok esetében, amelyek 2030-ban indulnak, a virtuális valóság (VR), a kiterjesztett valóság (AR) és a kevert valóság (MR) alkalmazások teljes potenciáljának kiaknázásához az ázsiai-csendes-óceáni Hertz sáv 300 GHz-ig is nélkülözhetetlen lesz.
Közzététel ideje: 2024. november 13.