Rohde & Schwarz (R&S) ได้นำเสนอหลักฐานแนวคิดสำหรับระบบส่งข้อมูลไร้สาย 6G ที่ใช้ลิงก์การสื่อสารแบบโฟโตนิกเทราเฮิรตซ์ ณ งานสัปดาห์ไมโครเวฟยุโรป (EuMW 2024) ณ กรุงปารีส ซึ่งช่วยพัฒนาเทคโนโลยีไร้สายยุคใหม่ให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้น ระบบเทราเฮิรตซ์ที่ปรับค่าได้และมีความเสถียรสูงซึ่งพัฒนาในโครงการ 6G-ADLANTIK นี้ใช้เทคโนโลยีหวีความถี่ (frequency comb) ซึ่งมีความถี่พาหะสูงกว่า 500 GHz อย่างมีนัยสำคัญ
บนเส้นทางสู่ 6G การสร้างแหล่งกำเนิดสัญญาณเทราเฮิรตซ์ที่ให้สัญญาณคุณภาพสูงและครอบคลุมช่วงความถี่ที่กว้างที่สุดเป็นสิ่งสำคัญ การผสมผสานเทคโนโลยีออปติคัลเข้ากับเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์เป็นหนึ่งในทางเลือกที่จะบรรลุเป้าหมายนี้ในอนาคต ในงานประชุม EuMW 2024 ที่กรุงปารีส R&S ได้นำเสนอผลงานการวิจัยเทราเฮิรตซ์ที่ทันสมัยในโครงการ 6G-ADLANTIK โครงการนี้มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาส่วนประกอบช่วงความถี่เทราเฮิรตซ์โดยอาศัยการผสานรวมโฟตอนและอิเล็กตรอน ส่วนประกอบเทราเฮิรตซ์ที่ยังไม่ได้พัฒนาเหล่านี้สามารถนำไปใช้สำหรับการวัดเชิงนวัตกรรมและการถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็วขึ้น ส่วนประกอบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับการสื่อสาร 6G เท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการตรวจจับและการถ่ายภาพอีกด้วย
โครงการ 6G-ADLANTIK ได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงศึกษาธิการและวิจัยแห่งสหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี (BMBF) และประสานงานโดย R&S พันธมิตรประกอบด้วย TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, มหาวิทยาลัยเทคนิคเบอร์ลิน และ Spinner GmbH
ระบบเทราเฮิรตซ์ปรับได้เสถียรพิเศษ 6G ที่ใช้เทคโนโลยีโฟตอน
แนวคิดพิสูจน์นี้แสดงให้เห็นถึงระบบเทราเฮิรตซ์ที่เสถียรเป็นพิเศษและปรับได้สำหรับการส่งข้อมูลไร้สาย 6G โดยอาศัยตัวผสมเทราเฮิรตซ์โฟโตนิกที่สร้างสัญญาณเทราเฮิรตซ์ด้วยเทคโนโลยีหวีความถี่ ในระบบนี้ โฟโตไดโอดจะแปลงสัญญาณแสงที่เกิดจากเลเซอร์ที่มีความถี่แสงต่างกันเล็กน้อยเป็นสัญญาณไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านกระบวนการผสมโฟตอน โครงสร้างเสาอากาศรอบตัวผสมโฟโตอิเล็กทริกจะแปลงโฟโตเคอร์เรนต์ที่สั่นเป็นคลื่นเทราเฮิรตซ์ สัญญาณที่ได้สามารถมอดูเลตและดีมอดูเลตสำหรับการสื่อสารไร้สาย 6G และสามารถปรับจูนได้อย่างง่ายดายในช่วงความถี่กว้าง ระบบยังสามารถขยายไปสู่การวัดส่วนประกอบโดยใช้สัญญาณเทราเฮิรตซ์ที่รับได้อย่างสอดคล้องกัน การจำลองและการออกแบบโครงสร้างท่อนำคลื่นเทราเฮิรตซ์ และการพัฒนาออสซิลเลเตอร์อ้างอิงโฟโตนิกที่มีสัญญาณรบกวนเฟสต่ำพิเศษก็เป็นหนึ่งในขอบเขตการทำงานของโครงการนี้เช่นกัน
สัญญาณรบกวนเฟสต่ำพิเศษของระบบนี้เป็นผลมาจากเครื่องสังเคราะห์ความถี่แสงแบบ comb-locked (OFS) ในเครื่องเลเซอร์ TOPTICA เครื่องมือระดับไฮเอนด์ของ R&S เป็นส่วนสำคัญของระบบนี้: เครื่องกำเนิดสัญญาณเวกเตอร์ IF แบนด์กว้าง R&S SFI100A สร้างสัญญาณเบสแบนด์สำหรับตัวปรับสัญญาณแสงด้วยอัตราการสุ่มตัวอย่าง 16GS/วินาที เครื่องกำเนิดสัญญาณ RF และไมโครเวฟ R&S SMA100B สร้างสัญญาณนาฬิกาอ้างอิงที่เสถียรสำหรับระบบ TOPTICA OFS ออสซิลโลสโคป R&S RTP สุ่มตัวอย่างสัญญาณเบสแบนด์ด้านหลังเครื่องรับเทราเฮิรตซ์คลื่นต่อเนื่องแบบโฟโตคอนดักเตอร์ (Rx) ที่อัตราการสุ่มตัวอย่าง 40 GS/วินาที เพื่อการประมวลผลและถอดรหัสสัญญาณความถี่พาหะ 300 GHz ต่อไป
6G และข้อกำหนดแบนด์ความถี่ในอนาคต
6G จะนำมาซึ่งรูปแบบการใช้งานใหม่ๆ ให้กับอุตสาหกรรม เทคโนโลยีทางการแพทย์ และชีวิตประจำวัน การใช้งานอย่างเช่น เมตาคอม และเอ็กซ์เทนเดด เรียลลิตี้ (XR) จะทำให้เกิดความต้องการใหม่ๆ ด้านความหน่วงและอัตราการถ่ายโอนข้อมูล ซึ่งระบบการสื่อสารในปัจจุบันไม่สามารถทำได้ แม้ว่าการประชุมวิทยุโลก 2023 ของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (WRC23) ได้ระบุย่านความถี่ใหม่ในช่วง FR3 (7.125-24 GHz) ไว้สำหรับการวิจัยเพิ่มเติมสำหรับเครือข่าย 6G เชิงพาณิชย์ชุดแรกที่จะเปิดตัวในปี 2030 แต่เพื่อให้การใช้งานเทคโนโลยีเสมือนจริง (VR) เทคโนโลยีเสริม (AR) และเทคโนโลยีผสมผสาน (MR) บรรลุศักยภาพสูงสุด ย่านความถี่เฮิรตซ์เอเชียแปซิฟิกสูงสุด 300 GHz ก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน
เวลาโพสต์: 13 พ.ย. 2567