Rohde & Schwarz (R&S) presentou unha proba de concepto para un sistema de transmisión de datos inalámbricos 6G baseado en enlaces de comunicación fotónicos de terahercios na Semana Europea de Microondas (EuMW 2024) en París, axudando a avanzar na fronteira das tecnoloxías inalámbricas de próxima xeración. O sistema de terahercios sintonizable ultraestable desenvolvido no proxecto 6G-ADLANTIK baséase na tecnoloxía de peite de frecuencia, con frecuencias portadoras significativamente superiores a 500 GHz.
No camiño cara ao 6G, é importante crear fontes de transmisión de terahercios que proporcionen un sinal de alta calidade e que poidan cubrir o rango de frecuencias máis amplo posible. A combinación da tecnoloxía óptica coa tecnoloxía electrónica é unha das opcións para acadar este obxectivo no futuro. Na conferencia EuMW 2024 en París, R&S amosa a súa contribución á investigación de vangarda en terahercios no proxecto 6G-ADLANTIK. O proxecto céntrase no desenvolvemento de compoñentes de rango de frecuencia de terahercios baseados na integración de fotóns e electróns. Estes compoñentes de terahercios aínda por desenvolver pódense usar para medicións innovadoras e unha transferencia de datos máis rápida. Estes compoñentes pódense usar non só para a comunicación 6G, senón tamén para a detección e a obtención de imaxes.
O proxecto 6G-ADLANTIK está financiado polo Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemaña (BMBF) e coordinado por R&S. Entre os socios están TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Universidade Técnica de Berlín e Spinner GmbH.
Un sistema de terahercios sintonizable ultraestable de 6G baseado na tecnoloxía de fotóns
A proba de concepto demostra un sistema de terahercios ultraestable e sintonizable para a transmisión de datos sen fíos 6G baseado en mesturadores fotónicos de terahercios que xeran sinais de terahercios baseados na tecnoloxía de peite de frecuencia. Neste sistema, o fotodíodo converte eficazmente os sinais de batido óptico xerados por láseres con frecuencias ópticas lixeiramente diferentes en sinais eléctricos mediante o proceso de mestura de fotóns. A estrutura da antena arredor do mesturador fotoeléctrico converte a fotocorrente oscilante en ondas de terahercios. O sinal resultante pódese modular e desmodular para a comunicación sen fíos 6G e pódese sintonizar facilmente nun amplo rango de frecuencias. O sistema tamén se pode ampliar a medicións de compoñentes utilizando sinais de terahercios recibidos de forma coherente. A simulación e o deseño de estruturas de guías de ondas de terahercios e o desenvolvemento de osciladores de referencia fotónicos de ruído de fase ultrabaixo tamén se atopan entre as áreas de traballo do proxecto.
O ruído de fase ultrabaixo do sistema débese ao sintetizador óptico de frecuencia (OFS) con bloqueo de frecuencias no motor láser TOPTICA. Os instrumentos de gama alta de R&S son unha parte integral deste sistema: o xerador de sinal vectorial IF de banda ancha R&S SFI100A crea un sinal de banda base para o modulador óptico cunha taxa de mostraxe de 16 GS/s. O xerador de sinal de RF e microondas R&S SMA100B xera un sinal de reloxo de referencia estable para os sistemas OFS TOPTICA. O osciloscopio R&S RTP mostra o sinal de banda base detrás do receptor de terahercios (Rx) de onda continua (cw) fotocondutor a unha taxa de mostraxe de 40 GS/s para o seu posterior procesamento e desmodulación do sinal de frecuencia portadora de 300 GHz.
6G e requisitos futuros da banda de frecuencia
A 6G traerá novos escenarios de aplicación á industria, á tecnoloxía médica e á vida cotiá. Aplicacións como os metacomos e a realidade estendida (XR) imporán novas esixencias de latencia e taxas de transferencia de datos que os sistemas de comunicación actuais non poden cumprir. Aínda que a Conferencia Mundial de Radio 2023 (CMR23) da Unión Internacional de Telecomunicacións identificou novas bandas no espectro FR3 (7,125-24 GHz) para futuras investigacións sobre as primeiras redes comerciais 6G que se lanzarán en 2030, para aproveitar todo o potencial das aplicacións de realidade virtual (RV), realidade aumentada (RA) e realidade mixta (RM), a banda de hercios de Asia-Pacífico de ata 300 GHz tamén será indispensable.
Data de publicación: 13 de novembro de 2024