Op weg naar 6G: van THz-communicatie tot herconfigureerbare intelligente oppervlakken

Het vooruitzicht om grote aaneengesloten frequentiebanden aan te bieden om te voldoen aan de vraag naar de hoogste overdrachtssnelheden tot aan terabits per seconde, maakt dit frequentiebereik, naast microgolf- en millimeterbanden, tot een belangrijk onderzoeksgebied voor 6G mobiele communicatie. Tijdens het RF Technology Event geeft Rohde & Schwarz hier een lezing over. Deze lezing heeft tot doel een overzicht te geven van de ontwikkelingen rond 6G-technologieën en verschillende onderzoeksactiviteiten te belichten die zich richten op de rol van sub-THz- en THz-golven binnen dit gebied.

Om het potentieel van deze frequentie-bereiken volledig te benutten, is het van cruciaal belang om de propagatiekarakteristieken te begrijpen. Ook zijn zowel kanaalmetingen als kanaalmodellen  essentieel geworden voor de ontwikkeling van toekomstige communicatiestandaarden. Tijdens de lezing worden essentiële meettechnieken geïntroduceerd om mobiele breedband-radiokanalen te karakteriseren met betrekking tot propagatieverlies, spreiding en variantie in de tijd, Doppler-effecten alsmede ontvangstrichtingen, en worden typische resultaten van een sub-THz radiokanaal gepresenteerd. Integrated Sensing and Communication (ISAC) biedt nieuwe mogelijkheden om binnen zowel het spectrum als de hardware te besparen door communicatie en radardetectie te combineren; daarom worden ook de propagatiekarakteristieken met betrekking tot detectie steeds belangrijker.

Toekomstige draadloze communicatiesystemen zullen gebruik maken van grote antenne-arrays en her-configureerbare intelligente oppervlakken (reconfigurable intelligent surfaces, RIS) om een hoge mate van vrijheid in het ruimtelijke domein te bereiken en de dekking te verbeteren. RIS heeft het potentieel om de radio-omgeving dynamisch vorm te geven, waardoor het transmissiekanaal kan worden ‘geprogrammeerd’. De uitdaging in het ontwerp en de metingen aan RIS systemen zullen tijdens de lezing aan de orde komen.

Naast het gebruik van  MMIC’s zullen alternatieve methoden voor het genereren van THz-straling op basis van fotonica-technologieën in de toekomst een sleutelrol spelen, waardoor multi-octaaf optische RF-bronnen en -ontvangers mogelijk worden. Vooral met het vooruitzicht om de huidige laboratoriumopstellingen te miniaturiseren tot geïntegreerde fotonische schakelingen (PIC), zouden deze benaderingen ‘mainstream’ kunnen worden.

Sinds kort coördineert R&S een onderzoeksproject, 6G-ADLANTIK, gefinancierd door het Duitse ministerie van onderwijs en onderzoek, met als doel een nieuw afstembaar THz-systeem te ontwikkelen, gebaseerd op uiterst stabiele fotonische bronnen en optische frequentiekamtechnologie voor communicatie en instrumentatie.

Wenst u meer te weten te komen over deze onderwerpen? Dan nodigen wij u graag uit voor de lezing van Dr. Taro Eichler tijdens het RF Technology event.

Dr. Taro Eichler, Rohde & Schwarz