Firma Rohde & Schwarz (R&S) zaprezentowała prototyp bezprzewodowego systemu transmisji danych 6G opartego na fotonowych łączach terahercowych podczas Europejskiego Tygodnia Mikrofal (EuMW 2024) w Paryżu, przyczyniając się do rozwoju technologii bezprzewodowych nowej generacji. Ultrastabilny, przestrajalny system terahercowy opracowany w ramach projektu 6G-ADLANTIK opiera się na technologii grzebienia częstotliwości, z częstotliwościami nośnymi znacznie przekraczającymi 500 GHz.
Na drodze do 6G istotne jest stworzenie terahercowych źródeł transmisji, które zapewnią sygnał wysokiej jakości i będą w stanie objąć jak najszerszy zakres częstotliwości. Połączenie technologii optycznej z elektroniczną jest jedną z możliwości osiągnięcia tego celu w przyszłości. Podczas konferencji EuMW 2024 w Paryżu, R&S zaprezentuje swój wkład w najnowocześniejsze badania terahercowe w ramach projektu 6G-ADLANTIK. Projekt koncentruje się na rozwoju komponentów terahercowych opartych na integracji fotonów i elektronów. Te, dopiero co opracowane, 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 czujników i obrazowania.
Projekt 6G-ADLANTIK jest finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF) i koordynowany przez R&S. Partnerami projektu są: TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Politechnika Berlińska i Spinner GmbH.
Ultrastabilny, dostrajalny system terahercowy 6G oparty na technologii fotonowej
W ramach proof-of-concept zaprezentowano ultrastabilny, przestrajalny system terahercowy do bezprzewodowej transmisji danych 6G, oparty na fotonicznych mieszaczach terahercowych, które generują sygnały terahercowe w oparciu o technologię grzebienia częstotliwości. W tym systemie fotodioda skutecznie konwertuje optyczne sygnały dudnień generowane przez lasery o nieznacznie różnych częstotliwościach optycznych na sygnały elektryczne poprzez proces mieszania fotonów. Struktura anteny wokół mieszacza fotoelektrycznego przekształca oscylujący fotoprąd w fale terahercowe. Uzyskany sygnał może być modulowany i demodulowany na potrzeby komunikacji bezprzewodowej 6G oraz łatwo dostrajany w szerokim zakresie częstotliwości. System można również rozszerzyć o pomiary komponentów z wykorzystaniem koherentnie odbieranych sygnałów terahercowych. Symulacja i projektowanie struktur falowodów terahercowych oraz rozwój fotonicznych oscylatorów referencyjnych o ultraniskim szumie fazowym to również obszary robocze projektu.
Ultraniski szum fazowy systemu jest zasługą syntezatora częstotliwości optycznej (OFS) z synchronizacją częstotliwości grzebienia w silniku laserowym TOPTICA. Wysokiej klasy instrumenty R&S stanowią integralną część tego systemu: szerokopasmowy wektorowy generator sygnału pośredniej częstotliwości pośredniej R&S SFI100A generuje sygnał pasma podstawowego dla modulatora optycznego z częstotliwością próbkowania 16 GS/s. Generator sygnału RF i mikrofalowego R&S SMA100B generuje stabilny referencyjny sygnał zegarowy dla systemów OFS TOPTICA. Oscyloskop R&S RTP próbkuje sygnał pasma podstawowego za fotoprzewodzącym odbiornikiem terahercowym fali ciągłej (cw) z częstotliwością próbkowania 40 GS/s w celu dalszego przetwarzania i demodulacji sygnału częstotliwości nośnej 300 GHz.
6G i przyszłe wymagania dotyczące pasma częstotliwości
Technologia 6G wprowadzi nowe scenariusze zastosowań w przemyśle, medycynie i życiu codziennym. Aplikacje takie jak metacomy i rzeczywistość rozszerzona (XR) postawią nowe wymagania dotyczące opóźnień i szybkości transmisji danych, których nie są w stanie sprostać obecne systemy komunikacyjne. Podczas gdy Światowa Konferencja Radiowa Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (WRC23) zidentyfikowała nowe pasma w widmie FR3 (7,125–24 GHz) do dalszych badań w celu uruchomienia pierwszych komercyjnych sieci 6G w 2030 roku, aby w pełni wykorzystać potencjał zastosowań rzeczywistości wirtualnej (VR), rozszerzonej (AR) i mieszanej (MR), niezbędne będzie również pasmo częstotliwości 300 GHz regionu Azji i Pacyfiku.
Czas publikacji: 13-11-2024