Wraz z komercyjnym uruchomieniem sieci 5G, ostatnio pojawiło się wiele dyskusji na ten temat. Osoby zaznajomione z technologią 5G wiedzą, że sieci 5G działają głównie w dwóch pasmach częstotliwości: sub-6 GHz i milimetrowych (fale milimetrowe). W rzeczywistości wszystkie nasze obecne sieci LTE oparte są na częstotliwości sub-6 GHz, a technologia fal milimetrowych jest kluczem do pełnego wykorzystania potencjału przewidywanej ery 5G. Niestety, pomimo dekad rozwoju komunikacji mobilnej, fale milimetrowe z różnych powodów wciąż nie wkroczyły na stałe do życia ludzi.
Jednak eksperci na szczycie Brooklyn 5G w kwietniu zasugerowali, że fale terahercowe (Terahertz Waves) mogą zrekompensować niedostatki fal milimetrowych i przyspieszyć realizację technologii 6G/7G. Fale terahercowe posiadają nieograniczony potencjał.
W kwietniu, zgodnie z planem, odbył się 6. szczyt Brooklyn 5G Summit, na którym omówiono takie tematy, jak wdrożenie 5G, wnioski z doświadczeń oraz perspektywy rozwoju 5G. Ponadto, profesor Gerhard Fettweis z Uniwersytetu Technicznego w Dreźnie oraz Ted Rappaport, założyciel NYU Wireless, omówili na szczycie potencjał fal terahercowych.
Obaj eksperci stwierdzili, że naukowcy rozpoczęli już badania fal terahercowych, a ich częstotliwości będą kluczowym elementem kolejnej generacji technologii bezprzewodowych. Podczas swojego przemówienia na szczycie Fettweis omówił poprzednie generacje technologii komunikacji mobilnej i omówił potencjał fal terahercowych w pokonywaniu ograniczeń sieci 5G. Zwrócił uwagę, że wkraczamy w erę 5G, co ma istotne znaczenie dla zastosowania technologii takich jak Internet Rzeczy (IoT) oraz rzeczywistość rozszerzona/rzeczywistość wirtualna (AR/VR). Chociaż sieć 6G ma wiele podobieństw do poprzednich generacji, rozwiąże również wiele problemów.
Czym właściwie są fale terahercowe, które eksperci darzą tak dużym szacunkiem? Fale terahercowe zostały zaproponowane przez Stany Zjednoczone w 2004 roku i wymienione jako jedna z „dziesięciu najważniejszych technologii, które zmienią świat”. Ich długość fali waha się od 3 mikrometrów (μm) do 1000 μm, a ich częstotliwość od 300 GHz do 3 teraherców (THz), czyli jest wyższa niż najwyższa częstotliwość wykorzystywana w sieci 5G, która dla fal milimetrowych wynosi 300 GHz.
Z powyższego diagramu wynika, że fale terahercowe plasują się pomiędzy falami radiowymi a optycznymi, co w pewnym stopniu odróżnia je od innych fal elektromagnetycznych. Innymi słowy, fale terahercowe łączą zalety komunikacji mikrofalowej i optycznej, takie jak wysokie prędkości transmisji, duża pojemność, silna kierunkowość, wysokie bezpieczeństwo i silna penetracja.
Teoretycznie, w dziedzinie komunikacji, im wyższa częstotliwość, tym większa przepustowość. Częstotliwość fal terahercowych jest od 1 do 4 rzędów wielkości wyższa niż obecnie stosowanych mikrofal i może zapewnić prędkości transmisji bezprzewodowej, których mikrofale nie są w stanie osiągnąć. W związku z tym może rozwiązać problem ograniczenia przepustowości transmisji informacji i sprostać zapotrzebowaniu użytkowników na przepustowość.
Oczekuje się, że fale terahercowe znajdą zastosowanie w technologii komunikacyjnej w ciągu najbliższej dekady. Chociaż wielu ekspertów uważa, że fale terahercowe zrewolucjonizują branżę komunikacyjną, wciąż nie jest jasne, jakie konkretne niedociągnięcia mogą one rozwiązać. Wynika to z faktu, że operatorzy komórkowi na całym świecie dopiero co uruchomili swoje sieci 5G i identyfikacja niedociągnięć zajmie trochę czasu.
Jednak właściwości fizyczne fal terahercowych już uwydatniły ich zalety. Na przykład fale terahercowe mają krótsze długości fal i wyższe częstotliwości niż fale milimetrowe. Oznacza to, że fale terahercowe mogą przesyłać dane szybciej i w większych ilościach. Dlatego wprowadzenie fal terahercowych do sieci komórkowych może rozwiązać problemy 5G w zakresie przepustowości i opóźnień.
Fettweis przedstawił również podczas swojego wystąpienia wyniki testów, które wykazały, że prędkość transmisji fal terahercowych wynosi 1 terabajt na sekundę (TB/s) w promieniu 20 metrów. Chociaż wynik ten nie jest szczególnie imponujący, Ted Rappaport nadal głęboko wierzy, że fale terahercowe stanowią fundament dla przyszłych technologii 6G, a nawet 7G.
Jako pionier w dziedzinie badań nad falami milimetrowymi, Rappaport udowodnił rolę fal milimetrowych w sieciach 5G. Przyznał, że dzięki częstotliwości fal terahercowych i rozwojowi obecnych technologii komórkowych, w niedalekiej przyszłości ludzie będą mogli zobaczyć smartfony o możliwościach obliczeniowych zbliżonych do ludzkiego mózgu.
Oczywiście, do pewnego stopnia, wszystko to jest wysoce spekulatywne. Jeśli jednak obecny trend rozwojowy utrzyma się, możemy spodziewać się, że operatorzy komórkowi wdrożą fale terahercowe w technologii komunikacyjnej w ciągu najbliższej dekady.
Concept Microwave to profesjonalny producent komponentów RF 5G w Chinach, w tym filtrów dolnoprzepustowych, górnoprzepustowych, pasmowo-przepustowych, filtrów wycinających/filtrów zaporowych, duplekserów, dzielników mocy i sprzęgaczy kierunkowych. Wszystkie z nich mogą zostać dostosowane do Państwa potrzeb.
Witamy na naszej stronie:www.concept-mw.comlub napisz do nas na adres:sales@concept-mw.com
Czas publikacji: 25-11-2024