Rohde & Schwarz (R&S) представиха доказателство за концепция за 6G безжична система за предаване на данни, базирана на фотонни терагерцови комуникационни връзки, на Европейската седмица на микровълните (EuMW 2024) в Париж, като по този начин допринесоха за развитието на безжичните технологии от следващо поколение. Ултрастабилната настройваема терагерцова система, разработена в рамките на проекта 6G-ADLANTIK, е базирана на технологията на честотен гребен, с носещи честоти значително над 500 GHz.
По пътя към 6G е важно да се създадат терагерцови предавателни източници, които осигуряват висококачествен сигнал и могат да покриват възможно най-широкия честотен диапазон. Комбинирането на оптична технология с електронна технология е една от възможностите за постигане на тази цел в бъдеще. На конференцията EuMW 2024 в Париж, R&S представя своя принос към най-съвременните терагерцови изследвания в проекта 6G-ADLANTIK. Проектът се фокусира върху разработването на терагерцови компоненти в честотния диапазон, базирани на интеграцията на фотони и електрони. Тези все още неразработени терагерцови компоненти могат да се използват за иновативни измервания и по-бърз пренос на данни. Тези компоненти могат да се използват не само за 6G комуникация, но и за сензори и изображения.
Проектът 6G-ADLANTIK се финансира от Федералното министерство на образованието и научните изследвания на Германия (BMBF) и се координира от R&S. Партньорите включват TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Техническия университет в Берлин и Spinner GmbH.
6G ултрастабилна настройваема терагерцова система, базирана на фотонна технология
Доказателство за концепцията демонстрира ултрастабилна, настройваща се терагерцова система за 6G безжично предаване на данни, базирана на фотонни терагерцови миксери, които генерират терагерцови сигнали на базата на технологията на честотен гребен. В тази система фотодиодът ефективно преобразува оптичните сигнали на биене, генерирани от лазери с леко различни оптични честоти, в електрически сигнали чрез процеса на смесване на фотони. Антенната структура около фотоелектрическия миксер преобразува осцилиращия фототок в терагерцови вълни. Полученият сигнал може да бъде модулиран и демодулиран за 6G безжична комуникация и може лесно да се настройва в широк честотен диапазон. Системата може да бъде разширена и до измервания на компоненти, използващи кохерентно приети терагерцови сигнали. Симулацията и проектирането на терагерцови вълноводни структури и разработването на фотонни референтни осцилатори с ултранисък фазов шум също са сред работните области на проекта.
Ултраниският фазов шум на системата се дължи на честотно-гребеново синхронизирания оптичен честотен синтезатор (OFS) в лазерния двигател TOPTICA. Висококачествените инструменти на R&S са неразделна част от тази система: Генераторът на широколентов IF векторен сигнал R&S SFI100A създава базов сигнал за оптичния модулатор с честота на дискретизация 16GS/s. Генераторът на RF и микровълнови сигнали R&S SMA100B генерира стабилен референтен тактов сигнал за TOPTICA OFS системи. Осцилоскопът R&S RTP дискретизира базовия сигнал зад фотопроводящия терагерцов приемник (Rx) с непрекъсната вълна (cw) с честота на дискретизация 40 GS/s за по-нататъшна обработка и демодулация на сигнала с носеща честота 300 GHz.
6G и бъдещи изисквания за честотните ленти
6G ще донесе нови сценарии на приложения в индустрията, медицинските технологии и ежедневието. Приложения като метакомпютри и разширена реалност (XR) ще поставят нови изисквания към латентността и скоростите на пренос на данни, които не могат да бъдат изпълнени от настоящите комуникационни системи. Въпреки че Световната радиоконференция 2023 (WRC23) на Международния съюз по телекомуникации идентифицира нови ленти в спектъра FR3 (7.125-24 GHz) за по-нататъшни изследвания за първите търговски 6G мрежи, които ще бъдат пуснати през 2030 г., но за да се реализира пълният потенциал на приложенията за виртуална реалност (VR), добавена реалност (AR) и смесена реалност (MR), херцовата лента в Азиатско-тихоокеанския регион до 300 GHz също ще бъде незаменима.
Време на публикуване: 13 ноември 2024 г.