Rohde & Schwarz (R&S) va presentar una prova de concepte per a un sistema de transmissió de dades sense fil 6G basat en enllaços de comunicació fotònics de terahertz a la Setmana Europea de Microones (EuMW 2024) a París, contribuint a avançar en la frontera de les tecnologies sense fil de nova generació. El sistema sintonitzable ultraestable de terahertz desenvolupat en el projecte 6G-ADLANTIK es basa en la tecnologia de combinació de freqüències, amb freqüències portadores significativament superiors a 500 GHz.
En el camí cap al 6G, és important crear fonts de transmissió de terahertz que proporcionin un senyal d'alta qualitat i que puguin cobrir el rang de freqüències més ampli possible. La combinació de la tecnologia òptica amb la tecnologia electrònica és una de les opcions per aconseguir aquest objectiu en el futur. A la conferència EuMW 2024 a París, R&S mostra la seva contribució a la investigació d'avantguarda de terahertz en el projecte 6G-ADLANTIK. El projecte se centra en el desenvolupament de components de rang de freqüències de terahertz basats en la integració de fotons i electrons. Aquests components de terahertz encara per desenvolupar es poden utilitzar per a mesures innovadores i una transferència de dades més ràpida. Aquests components es poden utilitzar no només per a la comunicació 6G, sinó també per a la detecció i la imatge.
El projecte 6G-ADLANTIK està finançat pel Ministeri Federal d'Educació i Recerca d'Alemanya (BMBF) i coordinat per R&S. Entre els socis hi ha TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, la Universitat Tècnica de Berlín i Spinner GmbH.
Un sistema de terahertz sintonitzable ultraestable de 6G basat en tecnologia de fotons
La prova de concepte demostra un sistema de terahertz ultraestable i sintonitzable per a la transmissió de dades sense fil 6G basat en mescladors fotònics de terahertz que generen senyals de terahertz basats en la tecnologia de combinació de freqüències. En aquest sistema, el fotodíode converteix eficaçment els senyals de batec òptic generats per làsers amb freqüències òptiques lleugerament diferents en senyals elèctrics mitjançant el procés de barreja de fotons. L'estructura de l'antena al voltant del mesclador fotoelèctric converteix el fotocorrent oscil·lant en ones de terahertz. El senyal resultant es pot modular i desmodular per a la comunicació sense fil 6G i es pot sintonitzar fàcilment en un ampli rang de freqüències. El sistema també es pot ampliar a mesures de components utilitzant senyals de terahertz rebuts coherentment. La simulació i el disseny d'estructures de guia d'ones de terahertz i el desenvolupament d'oscil·ladors de referència fotònics de soroll de fase ultrabaix també es troben entre les àrees de treball del projecte.
El soroll de fase ultrabaix del sistema és gràcies al sintetitzador òptic de freqüència (OFS) amb bloqueig de freqüència del motor làser TOPTICA. Els instruments d'alta gamma d'R&S són una part integral d'aquest sistema: el generador de senyal vectorial FI de banda ampla R&S SFI100A crea un senyal de banda base per al modulador òptic amb una taxa de mostreig de 16 GS/s. El generador de senyals de RF i microones R&S SMA100B genera un senyal de rellotge de referència estable per als sistemes OFS TOPTICA. L'oscil·loscopi R&S RTP mostreja el senyal de banda base darrere del receptor de terahertz d'ona contínua (cw) fotoconductor (Rx) a una taxa de mostreig de 40 GS/s per a un processament i desmodulació posteriors del senyal de freqüència portadora de 300 GHz.
6G i requisits futurs de la banda de freqüència
El 6G portarà nous escenaris d'aplicació a la indústria, la tecnologia mèdica i la vida quotidiana. Aplicacions com ara els metacomes i la realitat estesa (XR) imposaran noves demandes de latència i taxes de transferència de dades que no poden ser satisfetes pels sistemes de comunicació actuals. Tot i que la Conferència Mundial de Ràdio 2023 (WRC23) de la Unió Internacional de Telecomunicacions ha identificat noves bandes a l'espectre FR3 (7.125-24 GHz) per a futures investigacions sobre les primeres xarxes comercials 6G que es llançaran el 2030, però per aprofitar tot el potencial de les aplicacions de realitat virtual (VR), realitat augmentada (AR) i realitat mixta (MR), la banda de hertzs de l'Àsia-Pacífic fins a 300 GHz també serà indispensable.
Data de publicació: 13 de novembre de 2024