Rohde & Schwarz (R&S) presenterte et proof-of-concept for et 6G trådløst dataoverføringssystem basert på fotoniske terahertz-kommunikasjonskoblinger på European Microwave Week (EuMW 2024) i Paris, og bidro til å fremme grensen for neste generasjons trådløse teknologier. Det ultrastabile avstembare terahertz-systemet utviklet i 6G-ADLANTIK-prosjektet er basert på frekvenskamteknologi, med bærefrekvenser betydelig over 500GHz.
På veien mot 6G er det viktig å lage terahertz-overføringskilder som gir et signal av høy kvalitet og kan dekke et bredest mulig frekvensområde. Å kombinere optisk teknologi med elektronisk teknologi er et av alternativene for å nå dette målet i fremtiden. På EuMW 2024-konferansen i Paris viser R&S sitt bidrag til toppmoderne terahertz-forskning i 6G-ADLANTIK-prosjektet. Prosjektet fokuserer på utvikling av terahertz-frekvensområdekomponenter basert på integrasjon av fotoner og elektroner. Disse ennå ikke-utviklede terahertz-komponentene kan brukes til innovative målinger og raskere dataoverføring. Disse komponentene kan brukes ikke bare til 6G-kommunikasjon, men også til sansing og bildebehandling.
6G-ADLANTIK-prosjektet er finansiert av det tyske forbundsdepartementet for utdanning og forskning (BMBF) og koordinert av R&S. Partnere inkluderer TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Technical University of Berlin og Spinner GmbH.
Et 6G ultrastabilt avstembart terahertz-system basert på fotonteknologi
Proof-of-concept demonstrerer et ultrastabilt, justerbart terahertz-system for 6G trådløs dataoverføring basert på fotoniske terahertz-miksere som genererer terahertz-signaler basert på frekvenskamteknologi. I dette systemet konverterer fotodioden effektivt optiske beat-signaler generert av lasere med litt forskjellige optiske frekvenser til elektriske signaler gjennom prosessen med fotonblanding. Antennestrukturen rundt den fotoelektriske mikseren konverterer den oscillerende fotostrømmen til terahertz-bølger. Det resulterende signalet kan moduleres og demoduleres for 6G trådløs kommunikasjon og kan enkelt stilles inn over et bredt frekvensområde. Systemet kan også utvides til komponentmålinger ved bruk av koherent mottatte terahertz-signaler. Simulering og design av terahertz-bølgelederstrukturer og utvikling av fotoniske referanseoscillatorer med ultralav fasestøy er også blant arbeidsområdene til prosjektet.
Den ultralave fasestøyen til systemet er takket være den frekvenskamlåste optiske frekvenssynthesizeren (OFS) i TOPTICA-lasermotoren. R&S sine avanserte instrumenter er en integrert del av dette systemet: R&S SFI100A bredbånds IF vektorsignalgenerator lager et basebåndsignal for den optiske modulatoren med en samplingshastighet på 16GS/s. R&S SMA100B RF- og mikrobølgesignalgeneratoren genererer et stabilt referanseklokkesignal for TOPTICA OFS-systemer. R&S RTP-oscilloskopet sampler basebåndsignalet bak den fotoledende kontinuerlige bølgen (cw) terahertz-mottakeren (Rx) med en samplingshastighet på 40 GS/s for videre prosessering og demodulering av 300 GHz-bærefrekvenssignalet.
6G og fremtidige krav til frekvensbånd
6G vil bringe nye applikasjonsscenarier til industri, medisinsk teknologi og dagliglivet. Applikasjoner som metacomes og Extended Reality (XR) vil stille nye krav til latens og dataoverføringshastigheter som ikke kan møtes av dagens kommunikasjonssystemer. Mens International Telecommunication Union's World Radio Conference 2023 (WRC23) har identifisert nye bånd i FR3-spekteret (7,125-24 GHz) for videre forskning for de første kommersielle 6G-nettverkene som skal lanseres i 2030, men for å realisere det fulle potensialet til virtuell virkelighet (VR), augmented reality (AR) og mixed reality (MR)-applikasjoner, vil Asia-Pacific Hertz-båndet opp til 300 GHz også være uunnværlig.
Innleggstid: 13. november 2024