Rohde & Schwarz (R&S) hanno presentato una prova di concetto per un sistema di trasmissione di dati wireless 6G basato su collegamenti fottonici di comunicazione Terahertz durante la Settimana europea delle microonde (EUMW 2024) a Parigi, contribuendo a far avanzare la frontiera delle tecnologie wireless di prossima generazione. Il sistema Terahertz sintonizzabile ultra-stabile sviluppato nel progetto 6G-Adlantik si basa sulla tecnologia di pettine di frequenza, con frequenze portanti significativamente al di sopra di 500 GHz.
Sulla strada per 6G, è importante creare fonti di trasmissione Terahertz che forniscono un segnale di alta qualità e possono coprire il più ampio intervallo di frequenza possibile. La combinazione della tecnologia ottica con la tecnologia elettronica è una delle opzioni per raggiungere questo obiettivo in futuro. Alla conferenza EUMW 2024 a Parigi, R&S mette in mostra il suo contributo alla ricerca terahertz all'avanguardia nel progetto 6G-Adlantik. Il progetto si concentra sullo sviluppo dei componenti della gamma di frequenza Terahertz in base all'integrazione di fotoni ed elettroni. Questi componenti terahertz ancora da sviluppare possono essere utilizzati per misurazioni innovative e trasferimento più rapido dei dati. Questi componenti possono essere utilizzati non solo per la comunicazione 6G, ma anche per il rilevamento e l'imaging.
Il progetto 6G-Adlantik è finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della ricerca (BMBF) e coordinato da R&S. I partner includono Toptica Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Technical University of Berlin e Spinner GmbH.
Un sistema Terahertz sintonizzabile da 6G basato sulla tecnologia dei fotoni
La prova del concetto dimostra un sistema terahertz ultra-stabile e sintonizzabile per la trasmissione di dati wireless 6G basata su miscelatori fotonici Terahertz che generano segnali terahertz in base alla tecnologia di pettine di frequenza. In questo sistema, il fotodiodo converte efficacemente segnali di battito ottici generati da laser con frequenze ottiche leggermente diverse in segnali elettrici attraverso il processo di miscelazione dei fotoni. La struttura dell'antenna attorno al mixer fotoelettrico converte la fotocorrente oscillante in onde terahertz. Il segnale risultante può essere modulato e demodulato per la comunicazione wireless 6G e può essere facilmente sintonizzato su un ampio intervallo di frequenza. Il sistema può anche essere esteso alle misurazioni dei componenti utilizzando segnali terahertz ricevuti in modo coerente. La simulazione e la progettazione delle strutture della guida d'onda di Terahertz e lo sviluppo di oscillatori di riferimento fotonico di rumore di fase ultra-bassa sono anche tra le aree di lavoro del progetto.
Il rumore di fase ultra-bassa del sistema è grazie al sintetizzatore di frequenza ottica a pettine di frequenza (OFS) nel motore laser Toptica. Gli strumenti di fascia alta di R&S sono parte integrante di questo sistema: la banda larga SFI100A R&S se il generatore di segnale vettoriale crea un segnale della banda di base per il modulatore ottico con una velocità di campionamento di 16 gs/s. Il generatore di segnale R&S SMA100B RF e Microwave genera un segnale di clock di riferimento stabile per i sistemi Toptica OFS. L'oscilloscopio R&S RTP campiona il segnale della banda di base dietro il ricevitore Terahertz (RX) a onda continua (CW) (RX) a una velocità di campionamento di 40 gs/s per ulteriori elaborazioni e demodulamento del segnale di frequenza del vettore a 300 GHz.
6G e requisiti di banda di frequenza futura
6G porterà nuovi scenari di applicazione all'industria, alla tecnologia medica e alla vita quotidiana. Applicazioni come i metacomici e la realtà estesa (XR) poneranno nuove richieste sulle tariffe di latenza e di trasferimento dei dati che non possono essere soddisfatte dagli attuali sistemi di comunicazione. Mentre la Conferenza radiofonica della International Telecommunication Union 2023 (WRC23) ha identificato nuove bande nello spettro FR3 (7.125-24 GHz) per ulteriori ricerche per le prime reti 6G commerciali che sono state lanciate nel 2030, ma per realizzare il pieno potenziale di realtà virtuale (VR), AUGMENT REALTH (AR) e AR MIXAZIONE (MR) anche le applicazioni ASIA-PACIFIC fino a 300 GHZ BES indispensabile.
Tempo post: novembre-13-2024