Rohde & Schwarz (R&S) presentó una prueba de concepto para un sistema de transmisión inalámbrica de datos 6G basado en enlaces de comunicación fotónicos de terahercios en la Semana Europea de Microondas (EuMW 2024) en París, contribuyendo así a impulsar las tecnologías inalámbricas de próxima generación. El sistema ultraestable y sintonizable de terahercios, desarrollado en el proyecto 6G-ADLANTIK, se basa en tecnología de peine de frecuencias, con frecuencias portadoras significativamente superiores a 500 GHz.
En el camino hacia el 6G, es fundamental crear fuentes de transmisión de terahercios que proporcionen una señal de alta calidad y cubran el rango de frecuencias más amplio posible. Combinar la tecnología óptica con la electrónica es una de las opciones para lograr este objetivo en el futuro. En la conferencia EuMW 2024 en París, R&S presentó su contribución a la investigación de vanguardia en terahercios con el proyecto 6G-ADLANTIK. El proyecto se centra en el desarrollo de componentes de rango de frecuencia de terahercios basados en la integración de fotones y electrones. Estos componentes de terahercios, aún en desarrollo, pueden utilizarse para mediciones innovadoras y una transferencia de datos más rápida. Estos componentes pueden utilizarse no solo para la comunicación 6G, sino también para la detección y la generación de imágenes.
El proyecto 6G-ADLANTIK está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) y coordinado por R&S. Entre sus socios se encuentran TOPTICA Photonics AG, el Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, la Universidad Técnica de Berlín y Spinner GmbH.
Un sistema de terahercios sintonizable ultraestable de 6G basado en tecnología de fotones
La prueba de concepto demuestra un sistema de terahercios ultraestable y sintonizable para la transmisión inalámbrica de datos 6G, basado en mezcladores fotónicos de terahercios que generan señales de terahercios mediante tecnología de peine de frecuencias. En este sistema, el fotodiodo convierte eficazmente las señales ópticas de batido generadas por láseres con frecuencias ópticas ligeramente diferentes en señales eléctricas mediante el proceso de mezcla de fotones. La estructura de antena alrededor del mezclador fotoeléctrico convierte la fotocorriente oscilante en ondas de terahercios. La señal resultante puede modularse y demodularse para la comunicación inalámbrica 6G y sintonizarse fácilmente en un amplio rango de frecuencias. El sistema también puede extenderse a la medición de componentes mediante señales de terahercios recibidas coherentemente. La simulación y el diseño de estructuras de guías de onda de terahercios y el desarrollo de osciladores de referencia fotónicos con ruido de fase ultrabajo también se encuentran entre las áreas de trabajo del proyecto.
El ruido de fase ultrabajo del sistema se debe al sintetizador óptico de frecuencia (OFS) con bloqueo de peine en el motor láser TOPTICA. Los instrumentos de alta gama de R&S son parte integral de este sistema: el generador vectorial de señales de FI de banda ancha R&S SFI100A genera una señal de banda base para el modulador óptico con una frecuencia de muestreo de 16 GS/s. El generador de señales de RF y microondas R&S SMA100B genera una señal de reloj de referencia estable para los sistemas OFS de TOPTICA. El osciloscopio R&S RTP muestrea la señal de banda base tras el receptor de terahercios (Rx) de onda continua (cw) fotoconductora a una frecuencia de muestreo de 40 GS/s para su posterior procesamiento y demodulación de la señal de frecuencia portadora de 300 GHz.
6G y futuros requisitos de banda de frecuencia
El 6G traerá nuevos escenarios de aplicación a la industria, la tecnología médica y la vida cotidiana. Aplicaciones como los metacomas y la Realidad Extendida (XR) impondrán nuevas exigencias de latencia y velocidad de transferencia de datos que los sistemas de comunicación actuales no pueden satisfacer. Si bien la Conferencia Mundial de Radiocomunicaciones de 2023 (CMR23) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones identificó nuevas bandas en el espectro FR3 (7,125-24 GHz) para futuras investigaciones de cara a las primeras redes comerciales 6G, que se lanzarán en 2030, para aprovechar al máximo el potencial de las aplicaciones de realidad virtual (RV), realidad aumentada (RA) y realidad mixta (RM), la banda de hercios de Asia-Pacífico, hasta 300 GHz, también será indispensable.
Hora de publicación: 13 de noviembre de 2024