„Rohde & Schwarz“ (R&S) Paryžiuje vykusioje Europos mikrobangų savaitėje (EuMW 2024) pristatė 6G belaidės duomenų perdavimo sistemos, pagrįstos fotoniniais terahercų ryšio ryšiais, koncepcijos įrodymą, kuris padėjo žengti į priekį naujos kartos belaidžių technologijų srityje. Itin stabili derinama terahercų sistema, sukurta 6G-ADLANTIK projekte, pagrįsta dažnių šukavimo technologija, kurios nešlio dažniai yra gerokai didesni nei 500 GHz.
Kelyje į 6G svarbu sukurti terahercų perdavimo šaltinius, kurie užtikrintų aukštos kokybės signalą ir galėtų apimti kuo platesnį dažnių diapazoną. Optinių technologijų derinimas su elektroninėmis technologijomis yra viena iš galimybių pasiekti šį tikslą ateityje. Paryžiuje vykstančioje „EuMW 2024“ konferencijoje „R&S“ pristato savo indėlį į pažangiausius terahercų tyrimus 6G-ADLANTIK projekte. Projektas orientuotas į terahercų dažnių diapazono komponentų, pagrįstų fotonų ir elektronų integracija, kūrimą. Šie dar nesukurti terahercų komponentai gali būti naudojami novatoriškiems matavimams ir greitesniam duomenų perdavimui. Šie komponentai gali būti naudojami ne tik 6G ryšiui, bet ir jutikliams bei vaizdavimui.
6G-ADLANTIK projektą finansuoja Vokietijos federalinė švietimo ir mokslinių tyrimų ministerija (BMBF), o koordinuoja „R&S“. Partneriai: „TOPTICA Photonics AG“, Fraunhofer institutas HHI, „Microwave Photonics GmbH“, Berlyno technikos universitetas ir „Spinner GmbH“.
6G itin stabili, derinama terahercų sistema, pagrįsta fotonų technologija
Koncepcijos įrodymas demonstruoja itin stabilią, derinamą terahercų sistemą 6G belaidžiam duomenų perdavimui, pagrįstą fotoniniais terahercų maišytuvais, kurie generuoja terahercų signalus, pagrįstus dažnių šukų technologija. Šioje sistemoje fotodiodas efektyviai konvertuoja šiek tiek skirtingų optinių dažnių lazerių generuojamus optinius pulso signalus į elektrinius signalus fotonų maišymo būdu. Antenos struktūra aplink fotoelektrinį maišytuvą paverčia svyruojančią fotosrovę terahercų bangomis. Gautą signalą galima moduliuoti ir demoduliuoti 6G belaidžiam ryšiui ir jį galima lengvai derinti plačiame dažnių diapazone. Sistemą taip pat galima išplėsti iki komponentų matavimų naudojant koherentiškai priimamus terahercų signalus. Projekto darbo sritys taip pat yra terahercų bangolaidžių struktūrų modeliavimas ir projektavimas bei itin mažo fazinio triukšmo fotoninių etaloninių osciliatorių kūrimas.
Sistemos itin mažas fazinis triukšmas pasiekiamas dėl TOPTICA lazeriniame variklyje esančio dažnių šukomis užrakinto optinio dažnių sintezatoriaus (OFS). Neatsiejama šios sistemos dalis yra „R&S“ aukščiausios klasės prietaisai: plačiajuostis IF vektoriaus signalo generatorius „R&S SFI100A“ sukuria bazinės juostos signalą optiniam moduliatoriui, kurio diskretizavimo dažnis yra 16 GS/s. RF ir mikrobangų signalo generatorius „R&S SMA100B“ generuoja stabilų etaloninį takto signalą „TOPTICA OFS“ sistemoms. „R&S RTP“ osciloskopas ima bazinės juostos signalo pavyzdžius už fotolaidaus nuolatinės bangos (cw) terahercų imtuvo (Rx) 40 GS/s diskretizavimo dažniu, kad galėtų toliau apdoroti ir demoduliuoti 300 GHz nešlio dažnio signalą.
6G ir būsimi dažnių juostos reikalavimai
6G atneš naujų taikymo scenarijų pramonei, medicinos technologijoms ir kasdieniam gyvenimui. Tokios programos kaip metakomos ir išplėstinė realybė (XR) kels naujus delsos ir duomenų perdavimo greičio reikalavimus, kurių negali patenkinti dabartinės ryšių sistemos. Nors Tarptautinės telekomunikacijų sąjungos Pasaulinė radijo konferencija 2023 m. (WRC23) nustatė naujas FR3 spektro juostas (7,125–24 GHz), skirtas tolesniems tyrimams, siekiant sukurti pirmuosius komercinius 6G tinklus, kurie bus paleisti 2030 m., tačiau norint realizuoti visą virtualios realybės (VR), papildytos realybės (AR) ir mišrios realybės (MR) programų potencialą, taip pat bus būtina Azijos ir Ramiojo vandenyno regiono hercų juosta iki 300 GHz.
Įrašo laikas: 2024 m. lapkričio 13 d.