Мрежите от шесто поколение ще разчитат на терхерцови честоти за

Мрежите от шесто потомство ще разчитат на терхерцови честоти за предаване на данни
(снимка: CC0 Public Domain)

Телекомуникациите от пето потомство едвам прохождат, само че откривателите към този момент проектират информационните съставни елементи на идната генарация мрежи. Бъдещите безжични мрежи от шесто потомство (6G) ще се състоят от голям брой дребни радио кафези, които ще би трябвало да бъдат свързани посредством широколентови информационни връзки. В този подтекст безжичното предаване на терахерцови честоти съставлява изключително атрактивно и гъвкаво решение.

Изследователите от Технологичния институт Карлсруе (KIT) са създали нова идея за евтини терахерцови приемници, които се състоят от един диод в композиция със специфична техника за обработка на сигнала. В опит, представляващ така наречен доказателство за идея, екипът показва предаване на данни със скорост на трансфер на данни от 115 гигабита в секунда при носеща периодичност от 0,3 THz на разстояние от 110 метра. Резултатите бяха оповестени в.

5G ще бъде последван от 6G: шестото потомство мобилни връзки дава обещание още по-висока скорост на предаване на данни, по-малка инертност и доста увеличена компактност на крайните устройства. Това ново потомство връзки ще е друго, тъй като в същото време ще употребява изкуствен интелект за ръководство на устройствата в бъдещия свят на непрекъсната и повсеместна съгласуваност, където колите ще са самостоятелни и милиарди уреди ще са в мрежа, с помощта на интернета на нещата.

„ За да обслужват по едно и също време допустимо най-вече консуматори и да предават данни с оптималната скорост, бъдещите безжични мрежи ще се състоят от огромен брой дребни радио кафези ”, изяснява професор Кристиан Коос, който работи по 6G технологии в KIT дружно със своя сътрудник професор Себастиан Рандел.

При тези радио кафези дистанциите са дребни, вследствие на което високите скорости на предаване на данни могат да бъдат реализирани с минимално ползване на сила и доста ниско електромагнитно лъчение. Свързаните базови станции ще бъдат компактни и елементарно ще се инсталират към фасади на здания или стълбове на уличното осветяване.
още по тематиката
За да образуват мощна и гъвкава мрежа, тези базови станции ще би трябвало да бъдат свързани посредством високоскоростни безжични връзки, които оферират скорост на предаване на данни от десетки или даже стотици гигабити в секунда (Gbit/s). Това може да бъде реализирано от терахерцови носещи талази. Те заемат честотния диапазон сред микровълновите и инфрачервените светлинни талази.

Терахерцовите приемници обаче са към момента много комплицирани и скъпи. Затова неведнъж те съставляват „ тясното място ”, що се касае до честотната лента на цялата връзка, изясняват учените от KIT. В съдействие с щатската компания Virginia Diodes (VDI) откривателите от три дивизии на KIT – Института по фотоника и квантова електроника, Института по микроструктури технологии и Института по лъчева физика и технологии – съумяха да показват изключително елементарен на ниска цена правоприемник за терахерцови сигнали.

„ В основата си приемникът се състои от един диод, който поправя терахерцовия сигнал ”, споделя доктор Тобиас Хартър, който организира демонстрацията дружно с сътрудника си Кристоф Фюлнер в границите на докторската си дисертация. Диодът е по този начин нареченият бариерен диод на Шотки, който предлага огромна честотна лента и се употребява като външен детектор за възобновяване на амплитудата на терахерцовия сигнал.

Правилното декодиране на данните обаче изисква и в допълнение времево-зависимата фаза на терахерцовата вълна, която нормално се губи по време на коригирането. За да преодолеят този проблем, откривателите са употребявали техники за цифрова обработка на сигнали в композиция със специфичен клас сигнали, за които етапа може да бъде реконструирана от амплитудата посредством по този начин наречените връзки на Крамерс-Крониг. Релацията на Крамерс-Крониг разказва математическа връзка сред действителната част и въображаемата част на аналитичния сигнал.

Използвайки концепцията си за правоприемник, учените реализираха скорост на предаване от 115 Gbit/s при носеща периодичност от 0,3 THz на разстояние от 110 метра. „ Това е най-високата скорост на предаване на данни до момента за безжично предаване при терахерцови честоти над 100 метра ”, споделя Фюлнер, представен от.

Терахерцовият правоприемник, създаден от KIT, се отличава с елементарност и може елементарно да бъде въведен в всеобщо произвеждане – рентабилно и на ниска цена.