Rohde & Schwarz (R&S) przedstawił dowód koncepcji dla bezprzewodowego systemu transmisji danych 6G opartego na fotonowych łączach komunikacyjnych terahercowych podczas Europejskiego Tygodnia Mikrofalowego (EuMW 2024) w Paryżu, pomagając w przesunięciu granic technologii bezprzewodowych nowej generacji. Ultrastabilny, dostrajalny system terahercowy opracowany w projekcie 6G-ADLANTIK opiera się na technologii grzebienia częstotliwości, z częstotliwościami nośnymi znacznie przekraczającymi 500 GHz.
Na drodze do 6G ważne jest stworzenie źródeł transmisji terahercowej, które zapewniają sygnał wysokiej jakości i mogą obejmować najszerszy możliwy zakres częstotliwości. Połączenie technologii optycznej z technologią elektroniczną jest jedną z opcji osiągnięcia tego celu w przyszłości. Na konferencji EuMW 2024 w Paryżu R&S prezentuje swój wkład w najnowocześniejsze badania terahercowe w ramach projektu 6G-ADLANTIK. Projekt koncentruje się na opracowaniu komponentów zakresu częstotliwości terahercowych opartych na integracji fotonów i elektronów. Te jeszcze nieopracowane komponenty terahercowe mogą być wykorzystywane do innowacyjnych pomiarów i szybszego przesyłania danych. Komponenty te mogą być wykorzystywane nie tylko do komunikacji 6G, ale także do wykrywania i obrazowania.
Projekt 6G-ADLANTIK jest finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF) i koordynowany przez R&S. Partnerami są: TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Uniwersytet Techniczny w Berlinie i Spinner GmbH.
Ultrastabilny, dostrajalny system terahercowy 6G oparty na technologii fotonowej
Proof-of-concept demonstruje ultrastabilny, dostrajalny system terahercowy do bezprzewodowej transmisji danych 6G oparty na fotonowych mikserach terahercowych, które generują sygnały terahercowe w oparciu o technologię grzebienia częstotliwości. W tym systemie fotodioda skutecznie konwertuje optyczne sygnały uderzeń generowane przez lasery o nieznacznie różnych częstotliwościach optycznych na sygnały elektryczne poprzez proces mieszania fotonów. Struktura anteny wokół fotoelektrycznego miksera konwertuje oscylujący fotoprąd na fale terahercowe. Powstały sygnał może być modulowany i demodulowany w celu bezprzewodowej komunikacji 6G i może być łatwo dostrajany w szerokim zakresie częstotliwości. System można również rozszerzyć o pomiary komponentów przy użyciu spójnie odbieranych sygnałów terahercowych. Symulacja i projektowanie struktur falowodów terahercowych oraz rozwój fotonicznych oscylatorów odniesienia o ultraniskim szumie fazowym to również obszary robocze projektu.
Ultraniski szum fazowy systemu jest zasługą syntezatora częstotliwości optycznej (OFS) z blokadą grzebienia częstotliwości w silniku laserowym TOPTICA. Wysokiej klasy instrumenty R&S są integralną częścią tego systemu: szerokopasmowy generator sygnału wektorowego IF R&S SFI100A tworzy sygnał pasma podstawowego dla modulatora optycznego z częstotliwością próbkowania 16GS/s. Generator sygnału RF i mikrofalowego R&S SMA100B generuje stabilny sygnał zegara odniesienia dla systemów TOPTICA OFS. Oscyloskop R&S RTP próbkuje sygnał pasma podstawowego za fotoprzewodzącym odbiornikiem terahercowym fali ciągłej (cw) (Rx) z częstotliwością próbkowania 40 GS/s w celu dalszego przetwarzania i demodulacji sygnału częstotliwości nośnej 300 GHz.
Wymagania dotyczące pasma częstotliwości 6G i przyszłości
6G przyniesie nowe scenariusze zastosowań w przemyśle, technologii medycznej i życiu codziennym. Aplikacje takie jak metacomes i Extended Reality (XR) postawią nowe wymagania dotyczące opóźnień i szybkości przesyłania danych, których nie mogą spełnić obecne systemy komunikacyjne. Podczas gdy Światowa Konferencja Radiowa 2023 (WRC23) Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego zidentyfikowała nowe pasma w widmie FR3 (7,125-24 GHz) do dalszych badań nad pierwszymi komercyjnymi sieciami 6G, które mają zostać uruchomione w 2030 r., Aby w pełni wykorzystać potencjał aplikacji rzeczywistości wirtualnej (VR), rzeczywistości rozszerzonej (AR) i rzeczywistości mieszanej (MR), pasmo Hertz Azji i Pacyfiku do 300 GHz będzie również niezbędne.
Czas publikacji: 13-11-2024