Rohde & Schwarz (R&S) đã trình bày bằng chứng khái niệm cho hệ thống truyền dữ liệu không dây 6G dựa trên các liên kết truyền thông terahertz quang tử tại Tuần lễ vi sóng châu Âu (EuMW 2024) ở Paris, giúp thúc đẩy ranh giới của các công nghệ không dây thế hệ tiếp theo. Hệ thống terahertz có thể điều chỉnh cực kỳ ổn định được phát triển trong dự án 6G-ADLANTIK dựa trên công nghệ lược tần số, với tần số sóng mang cao hơn đáng kể so với 500GHz.
Trên con đường hướng tới 6G, điều quan trọng là phải tạo ra các nguồn truyền terahertz cung cấp tín hiệu chất lượng cao và có thể phủ sóng dải tần rộng nhất có thể. Kết hợp công nghệ quang học với công nghệ điện tử là một trong những lựa chọn để đạt được mục tiêu này trong tương lai. Tại hội nghị EuMW 2024 ở Paris, R&S đã giới thiệu đóng góp của mình vào nghiên cứu terahertz tiên tiến trong dự án 6G-ADLANTIK. Dự án tập trung vào việc phát triển các thành phần dải tần terahertz dựa trên sự tích hợp của photon và electron. Các thành phần terahertz chưa được phát triển này có thể được sử dụng cho các phép đo sáng tạo và truyền dữ liệu nhanh hơn. Các thành phần này không chỉ có thể được sử dụng cho truyền thông 6G mà còn cho cảm biến và hình ảnh.
Dự án 6G-ADLANTIK được tài trợ bởi Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Liên bang Đức (BMBF) và được điều phối bởi R&S. Các đối tác bao gồm TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, Đại học Kỹ thuật Berlin và Spinner GmbH.
Hệ thống terahertz có thể điều chỉnh siêu ổn định 6G dựa trên công nghệ photon
Bằng chứng khái niệm chứng minh một hệ thống terahertz cực kỳ ổn định, có thể điều chỉnh để truyền dữ liệu không dây 6G dựa trên bộ trộn terahertz quang tử tạo ra tín hiệu terahertz dựa trên công nghệ lược tần số. Trong hệ thống này, điốt quang chuyển đổi hiệu quả các tín hiệu nhịp quang do tia laser có tần số quang khác nhau một chút tạo ra thành tín hiệu điện thông qua quá trình trộn photon. Cấu trúc ăng-ten xung quanh bộ trộn quang điện chuyển đổi dòng điện quang dao động thành sóng terahertz. Tín hiệu thu được có thể được điều chế và giải điều chế cho truyền thông không dây 6G và có thể dễ dàng điều chỉnh trên một dải tần số rộng. Hệ thống cũng có thể được mở rộng để đo lường thành phần bằng cách sử dụng các tín hiệu terahertz thu được một cách mạch lạc. Mô phỏng và thiết kế các cấu trúc ống dẫn sóng terahertz và phát triển các bộ dao động tham chiếu photonic có độ nhiễu pha cực thấp cũng nằm trong số các lĩnh vực làm việc của dự án.
Độ nhiễu pha cực thấp của hệ thống là nhờ bộ tổng hợp tần số quang học (OFS) khóa lược tần số trong động cơ laser TOPTICA. Các thiết bị cao cấp của R&S là một phần không thể thiếu của hệ thống này: Bộ tạo tín hiệu vectơ IF băng rộng R&S SFI100A tạo ra tín hiệu băng tần cơ sở cho bộ điều biến quang với tốc độ lấy mẫu là 16GS/giây. Bộ tạo tín hiệu RF và vi sóng R&S SMA100B tạo ra tín hiệu xung nhịp tham chiếu ổn định cho các hệ thống OFS TOPTICA. Máy hiện sóng R&S RTP lấy mẫu tín hiệu băng tần cơ sở phía sau bộ thu terahertz sóng liên tục quang dẫn (cw) (Rx) ở tốc độ lấy mẫu là 40 GS/giây để xử lý và giải điều chế thêm tín hiệu tần số sóng mang 300 GHz.
Yêu cầu về băng tần 6G và tương lai
6G sẽ mang đến những kịch bản ứng dụng mới cho ngành công nghiệp, công nghệ y tế và cuộc sống hàng ngày. Các ứng dụng như siêu dữ liệu và Thực tế mở rộng (XR) sẽ đặt ra những yêu cầu mới về độ trễ và tốc độ truyền dữ liệu mà các hệ thống truyền thông hiện tại không thể đáp ứng được. Trong khi Hội nghị vô tuyến thế giới 2023 của Liên minh viễn thông quốc tế (WRC23) đã xác định các băng tần mới trong phổ FR3 (7,125-24 GHz) để nghiên cứu thêm cho các mạng 6G thương mại đầu tiên sẽ được ra mắt vào năm 2030, Nhưng để hiện thực hóa toàn bộ tiềm năng của các ứng dụng thực tế ảo (VR), thực tế tăng cường (AR) và thực tế hỗn hợp (MR), băng tần Hertz Châu Á - Thái Bình Dương lên đến 300 GHz cũng sẽ là không thể thiếu.
Thời gian đăng: 13-11-2024