Rohde & Schwarz (R&S) presenterade ett proof-of-concept för ett trådlöst 6G-dataöverföringssystem baserat på fotoniska terahertz-kommunikationslänkar vid European Microwave Week (EuMW 2024) i Paris, vilket hjälper till att flytta fram gränsen för nästa generations trådlösa teknologier. Det ultrastabila avstämbara terahertz-systemet som utvecklats i 6G-ADLANTIK-projektet är baserat på frekvenskamteknologi, med bärfrekvenser betydligt över 500GHz.
På vägen mot 6G är det viktigt att skapa terahertz-överföringskällor som ger en högkvalitativ signal och kan täcka största möjliga frekvensområde. Att kombinera optisk teknik med elektronisk teknik är ett av alternativen för att nå detta mål i framtiden. På EuMW 2024-konferensen i Paris visar R&S upp sitt bidrag till den senaste terahertzforskningen i 6G-ADLANTIK-projektet. Projektet fokuserar på utvecklingen av terahertz frekvensområdeskomponenter baserade på integrering av fotoner och elektroner. Dessa ännu inte utvecklade terahertz-komponenter kan användas för innovativa mätningar och snabbare dataöverföring. Dessa komponenter kan användas inte bara för 6G-kommunikation, utan också för avkänning och bildbehandling.
6G-ADLANTIK-projektet finansieras av det tyska förbundsministeriet för utbildning och forskning (BMBF) och koordineras av R&S. Partners inkluderar TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Technical University of Berlin och Spinner GmbH.
Ett 6G ultrastabilt avstämbart terahertz-system baserat på fotonteknologi
Proof-of-concept visar ett ultrastabilt, inställbart terahertz-system för 6G trådlös dataöverföring baserat på fotoniska terahertz-blandare som genererar terahertz-signaler baserade på frekvenskamteknologi. I detta system omvandlar fotodioden effektivt optiska slagsignaler som genereras av lasrar med något olika optiska frekvenser till elektriska signaler genom fotonblandningsprocessen. Antennstrukturen runt den fotoelektriska mixern omvandlar den oscillerande fotoströmmen till terahertzvågor. Den resulterande signalen kan moduleras och demoduleras för 6G trådlös kommunikation och kan enkelt ställas in över ett brett frekvensområde. Systemet kan även utökas till komponentmätningar med hjälp av koherent mottagna terahertz-signaler. Simuleringen och designen av terahertz-vågledarstrukturer och utvecklingen av fotoniska referensoscillatorer med ultralågt fasbrus hör också till projektets arbetsområden.
Systemets ultralåga fasbrus är tack vare den frekvenskamlåsta optiska frekvenssyntesen (OFS) i TOPTICA-lasermotorn. R&S:s avancerade instrument är en integrerad del av detta system: R&S SFI100A bredbands IF vektorsignalgenerator skapar en basbandssignal för den optiska modulatorn med en samplingshastighet på 16GS/s. R&S SMA100B RF- och mikrovågssignalgenerator genererar en stabil referensklocksignal för TOPTICA OFS-system. R&S RTP-oscilloskopet samplar basbandssignalen bakom den fotokonduktiva kontinuerliga vågens (cw) terahertzmottagare (Rx) med en samplingshastighet på 40 GS/s för vidare bearbetning och demodulering av 300 GHz-bärvågsfrekvenssignalen.
6G och framtida frekvensbandskrav
6G kommer att tillföra nya tillämpningsscenarier till industrin, medicintekniken och det dagliga livet. Tillämpningar som metacomes och Extended Reality (XR) kommer att ställa nya krav på latens och dataöverföringshastigheter som inte kan mötas av nuvarande kommunikationssystem. Medan International Telecommunication Unions World Radio Conference 2023 (WRC23) har identifierat nya band i FR3-spektrumet (7,125-24 GHz) för vidare forskning för de första kommersiella 6G-näten som ska lanseras 2030, men för att realisera den fulla potentialen av virtuell verklighet (VR), augmented reality (AR) och mixed reality (MR) applikationer kommer Asien-Stillahavsområdet Hertz-band upp till 300 GHz också vara oumbärlig.
Posttid: 2024-nov-13