Společnost Rohde & Schwarz (R&S) představila na Evropském mikrovlnném týdnu (EuMW 2024) v Paříži proof-of-concept 6G bezdrátového systému přenosu dat založeného na fotonických terahertzových komunikačních spojích, který pomáhá posouvat hranice bezdrátových technologií nové generace. Ultrastabilní laditelný terahertzový systém vyvinutý v projektu 6G-ADLANTIK je založen na technologii frekvenčního hřebenu s nosnými frekvencemi výrazně nad 500 GHz.
Na cestě k 6G je důležité vytvořit zdroje terahertzového přenosu, které poskytují vysoce kvalitní signál a dokážou pokrýt co nejširší frekvenční rozsah. Spojení optické technologie s elektronickou technologií je jednou z možností, jak tohoto cíle v budoucnu dosáhnout. Na konferenci EuMW 2024 v Paříži předvádí R&S svůj příspěvek k nejmodernějšímu terahertzovému výzkumu v projektu 6G-ADLANTIK. Projekt se zaměřuje na vývoj komponent terahertzového kmitočtového rozsahu založených na integraci fotonů a elektronů. Tyto dosud nevyvinuté terahertzové komponenty lze použít pro inovativní měření a rychlejší přenos dat. Tyto komponenty lze použít nejen pro 6G komunikaci, ale také pro snímání a zobrazování.
Projekt 6G-ADLANTIK je financován německým Spolkovým ministerstvem školství a výzkumu (BMBF) a koordinován společností R&S. Mezi partnery patří TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Technická univerzita v Berlíně a Spinner GmbH.
6G ultrastabilní laditelný terahertzový systém založený na fotonové technologii
Proof-of-concept demonstruje ultrastabilní, laditelný terahertzový systém pro 6G bezdrátový přenos dat založený na fotonických terahertzových směšovačích, které generují terahertzové signály na základě frekvenční hřebenové technologie. V tomto systému fotodioda účinně převádí signály optického rytmu generované lasery s mírně odlišnými optickými frekvencemi na elektrické signály prostřednictvím procesu míchání fotonů. Struktura antény kolem fotoelektrického směšovače převádí oscilující fotoproud na terahertzové vlny. Výsledný signál lze modulovat a demodulovat pro bezdrátovou komunikaci 6G a lze jej snadno ladit v širokém frekvenčním rozsahu. Systém lze také rozšířit na měření součástí pomocí koherentně přijímaných terahertzových signálů. Mezi pracovní oblasti projektu patří také simulace a návrh struktur terahertzových vlnovodů a vývoj fotonických referenčních oscilátorů s ultranízkým fázovým šumem.
Ultranízký fázový šum systému je zásluhou frekvenčního hřebenového optického frekvenčního syntezátoru (OFS) v laserovém enginu TOPTICA. Nedílnou součástí tohoto systému jsou špičkové přístroje R&S: Širokopásmový generátor vektorového IF signálu R&S SFI100A vytváří signál v základním pásmu pro optický modulátor se vzorkovací frekvencí 16GS/s. Generátor RF a mikrovlnného signálu R&S SMA100B generuje stabilní referenční hodinový signál pro systémy TOPTICA OFS. Osciloskop R&S RTP vzorkuje signál v základním pásmu za terahertzovým přijímačem (Rx) se spojitou fotovodivou vlnou (cw) se vzorkovací frekvencí 40 GS/s pro další zpracování a demodulaci signálu nosné frekvence 300 GHz.
6G a budoucí požadavky na frekvenční pásmo
6G přinese nové aplikační scénáře do průmyslu, lékařské technologie a každodenního života. Aplikace jako metacomes a Extended Reality (XR) budou klást nové požadavky na latenci a rychlost přenosu dat, které současné komunikační systémy nemohou splnit. Světová rozhlasová konference Mezinárodní telekomunikační unie 2023 (WRC23) sice určila nová pásma ve spektru FR3 (7,125–24 GHz) pro další výzkum pro první komerční sítě 6G, které mají být spuštěny v roce 2030, ale abychom plně využili potenciál virtuální reality (VR), rozšířená realita (AR) a smíšená realita (MR), asijsko-pacifické Hertz pásmo až do 300 GHz nepostradatelný.
Čas odeslání: 13. listopadu 2024