Rohde & Schwarz (R&S) præsenterede et proof-of-concept for et 6G trådløst datatransmissionssystem baseret på fotoniske terahertz-kommunikationsforbindelser ved European Microwave Week (EuMW 2024) i Paris, hvilket bidrager til at fremme grænserne for næste generations trådløse teknologier. Det ultrastabile, justerbare terahertz-system, der er udviklet i 6G-ADLANTIK-projektet, er baseret på frekvenskamteknologi med bærefrekvenser betydeligt over 500 GHz.
På vejen mod 6G er det vigtigt at skabe terahertz-transmissionskilder, der leverer et signal af høj kvalitet og kan dække det bredest mulige frekvensområde. Kombinationen af optisk teknologi med elektronisk teknologi er en af mulighederne for at nå dette mål i fremtiden. På EuMW 2024-konferencen i Paris fremviser R&S sit bidrag til state-of-the-art terahertz-forskning i 6G-ADLANTIK-projektet. Projektet fokuserer på udvikling af terahertz-frekvensområdekomponenter baseret på integration af fotoner og elektroner. Disse endnu ikke udviklede terahertz-komponenter kan bruges til innovative målinger og hurtigere dataoverførsel. Disse komponenter kan ikke kun bruges til 6G-kommunikation, men også til sensorer og billeddannelse.
6G-ADLANTIK-projektet er finansieret af det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning (BMBF) og koordineret af R&S. Partnerne inkluderer TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Berlins Tekniske Universitet og Spinner GmbH.
Et 6G ultrastabilt, justerbart terahertz-system baseret på fotonteknologi
Proof-of-concept demonstrerer et ultrastabilt, justerbart terahertz-system til 6G trådløs datatransmission baseret på fotoniske terahertz-mixere, der genererer terahertz-signaler baseret på frekvenskamteknologi. I dette system konverterer fotodioden effektivt optiske taktsignaler genereret af lasere med lidt forskellige optiske frekvenser til elektriske signaler gennem fotonblanding. Antennestrukturen omkring den fotoelektriske mixer konverterer den oscillerende fotostrøm til terahertz-bølger. Det resulterende signal kan moduleres og demoduleres til 6G trådløs kommunikation og kan nemt justeres over et bredt frekvensområde. Systemet kan også udvides til komponentmålinger ved hjælp af kohærent modtagne terahertz-signaler. Simulering og design af terahertz-bølgelederstrukturer og udvikling af fotoniske referenceoscillatorer med ultralav fasestøj er også blandt projektets arbejdsområder.
Systemets ultralave fasestøj skyldes den frekvenskamlåste optiske frekvenssynthesizer (OFS) i TOPTICA-lasermotoren. R&S's avancerede instrumenter er en integreret del af dette system: R&S SFI100A bredbånds IF-vektorsignalgeneratoren skaber et basisbåndssignal til den optiske modulator med en samplingshastighed på 16 GS/s. R&S SMA100B RF- og mikrobølgesignalgeneratoren genererer et stabilt referenceursignal til TOPTICA OFS-systemer. R&S RTP-oscilloskopet sampler basisbåndssignalet bag den fotoledende kontinuerlige bølge (cw) terahertz-modtager (Rx) med en samplingshastighed på 40 GS/s til videre behandling og demodulation af 300 GHz-bærerfrekvenssignalet.
6G og fremtidige frekvensbåndskrav
6G vil bringe nye anvendelsesscenarier til industrien, medicinsk teknologi og dagligdagen. Applikationer som metacomer og Extended Reality (XR) vil stille nye krav til latenstid og dataoverførselshastigheder, som ikke kan opfyldes af nuværende kommunikationssystemer. Mens Den Internationale Telekommunikationsunions World Radio Conference 2023 (WRC23) har identificeret nye bånd i FR3-spektret (7,125-24 GHz) til yderligere forskning med henblik på de første kommercielle 6G-netværk, der skal lanceres i 2030, vil Asien-Stillehavsområdets Hertz-bånd op til 300 GHz også være uundværligt for at realisere det fulde potentiale af virtual reality (VR), augmented reality (AR) og mixed reality (MR) applikationer.
Opslagstidspunkt: 13. november 2024