Компания Rohde & Schwarz (R&S) представила на Европейской неделе микроволн (EuMW 2024) в Париже доказательство концепции беспроводной системы передачи данных 6G на основе фотонных терагерцовых каналов связи, способствуя продвижению вперед беспроводных технологий следующего поколения. Сверхстабильная настраиваемая терагерцовая система, разработанная в проекте 6G-ADLANTIK, основана на технологии частотной гребенки с несущими частотами, значительно превышающими 500 ГГц.
На пути к 6G важно создать источники терагерцовой передачи, которые обеспечивают высококачественный сигнал и могут охватывать максимально широкий диапазон частот. Сочетание оптических технологий с электронными технологиями является одним из вариантов достижения этой цели в будущем. На конференции EuMW 2024 в Париже компания R&S демонстрирует свой вклад в передовые исследования терагерцового диапазона в проекте 6G-ADLANTIK. Проект фокусируется на разработке компонентов терагерцового диапазона частот на основе интеграции фотонов и электронов. Эти еще не разработанные терагерцовые компоненты могут использоваться для инновационных измерений и более быстрой передачи данных. Эти компоненты могут использоваться не только для связи 6G, но и для зондирования и визуализации.
Проект 6G-ADLANTIK финансируется Федеральным министерством образования и исследований Германии (BMBF) и координируется R&S. Партнерами являются TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Технический университет Берлина и Spinner GmbH.
Сверхстабильная перестраиваемая терагерцовая система 6G на основе фотонной технологии
Proof-of-concept демонстрирует сверхстабильную, настраиваемую терагерцовую систему для беспроводной передачи данных 6G на основе фотонных терагерцовых смесителей, которые генерируют терагерцовые сигналы на основе технологии частотной гребенки. В этой системе фотодиод эффективно преобразует оптические сигналы биений, генерируемые лазерами с немного отличающимися оптическими частотами, в электрические сигналы посредством процесса смешивания фотонов. Антенная структура вокруг фотоэлектрического смесителя преобразует осциллирующий фототок в терагерцевые волны. Результирующий сигнал может быть модулирован и демодулирован для беспроводной связи 6G и может быть легко настроен в широком диапазоне частот. Система также может быть расширена для компонентных измерений с использованием когерентно полученных терагерцовых сигналов. Моделирование и проектирование терагерцовых волноводных структур и разработка фотонных опорных генераторов со сверхнизким фазовым шумом также входят в число рабочих областей проекта.
Сверхнизкий фазовый шум системы достигается благодаря оптическому синтезатору частот с синхронизацией по частоте (OFS) в лазерном двигателе TOPTICA. Высококачественные приборы R&S являются неотъемлемой частью этой системы: широкополосный векторный генератор сигналов ПЧ R&S SFI100A создает сигнал основной полосы для оптического модулятора с частотой дискретизации 16 Гвыб/с. Генератор ВЧ и СВЧ сигналов R&S SMA100B генерирует стабильный опорный тактовый сигнал для систем OFS TOPTICA. Осциллограф R&S RTP производит выборку сигнала основной полосы после фотопроводящего непрерывного терагерцового приемника (Rx) с частотой дискретизации 40 Гвыб/с для дальнейшей обработки и демодуляции сигнала несущей частоты 300 ГГц.
6G и будущие требования к полосе частот
6G принесет новые сценарии применения в промышленность, медицинские технологии и повседневную жизнь. Такие приложения, как метакомы и расширенная реальность (XR), предъявят новые требования к задержке и скорости передачи данных, которые не могут быть удовлетворены текущими системами связи. В то время как Всемирная радиоконференция Международного союза электросвязи 2023 года (ВКР-23) определила новые полосы в спектре FR3 (7,125–24 ГГц) для дальнейших исследований для первых коммерческих сетей 6G, которые будут запущены в 2030 году, Но для реализации полного потенциала приложений виртуальной реальности (VR), дополненной реальности (AR) и смешанной реальности (MR) Азиатско-Тихоокеанский диапазон герц до 300 ГГц также будет незаменим.
Время публикации: 13 ноября 2024 г.