Altıncı nesil hücresel ağ teknolojisi, 5G henüz popüler değil, 6G daha da güçlü
Gelecekte, kablosuz veri ağları, daha fazla terminal cihazı sağlarken daha yüksek iletim hızları ve daha kısa gecikmeler elde etmelidir. Bu amaçla çok sayıda küçük radyo biriminden oluşan bir ağ yapısına ihtiyaç vardır. Bunları bağlamak için terahertz aralığına kadar yüksek frekanslarda yüksek performanslı iletim hatları gerekir. Ek olarak, mümkünse, fiberglas ağ ile kesintisiz bir bağlantı sağlanmalıdır. Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü'ndeki (KIT) araştırmacılar, terahertz veri sinyallerini optik sinyallere dönüştürmek için ultra yüksek hızlı elektro-optik modülatörler kullandılar ve araştırmaları "Nature Photonics" dergisinde yayınlandı. Yeni 5G hücresel ağ teknolojisi hala test ediliyor olsa da, araştırmacılar zaten yeni nesil kablosuz veri aktarım teknolojisini inceliyorlar.
Yapay zekanın entegrasyonu ile "6G", daha yüksek aktarım hızları, daha kısa gecikmeler ve daha yüksek cihaz yoğunluğu elde edecek. Altıncı nesil hücresel ağlara giden yolda, tek tek bileşenler ve bunların etkileşimleri için üstesinden gelinmesi gereken birçok zorluk vardır. Gelecekteki kablosuz ağ, büyük miktarlarda veriyi hızlı ve verimli bir şekilde iletmek için birçok küçük radyo biriminden oluşacaktır.
Bu üniteler, iletim hatları ile bağlanacak ve her iletim hattı saniyede onlarca hatta yüzlerce gigabit veriyi işleyebilecektir. Gerekli frekans, terahertz aralığında, yani elektromanyetik spektrumda mikrodalga ve kızılötesi radyasyon arasındadır. Ek olarak, kablosuz iletim yolu fiberglas ağa sorunsuz bir şekilde bağlanmalıdır. Bu şekilde, iki teknolojinin avantajları, yani yüksek kapasite ve güvenilirliğin yanı sıra mobilite ve esneklik birleştirilecek.
Kitt Fotonik ve Kuantum Elektroniği Enstitüsü (IPQ), Mikroyapı Teknolojisi (IMT), Radyo Frekansı Mühendisliği ve Elektroniği Enstitüsü (IHE) ve Fraunhofer Uygulamalı Katı Hal Fiziği Enstitüsü (IAF) bilim adamları şimdi bir Veri akışını terahertz ve optik alan arasında dönüştürmek için umut verici bir yöntem. Çalışma, terahertz veri sinyallerini doğrudan optik sinyallere dönüştürmek ve alıcı anteni cam fiberlerle doğrudan bağlamak için ultra yüksek hızlı elektro-optik modülatörler kullanıyor. Deneyde bilim adamları, 50 Gbit / s iletim hızına ulaşan yaklaşık 0.29 THz'lik bir taşıyıcı frekansı seçtiler. IPQ yöneticisi ve IMT yönetim kurulu üyesi Profesör Christian Kuss şunları söyledi: Bu modülatör, 0.36 THz'nin üzerinde bant genişliğine sahip plasmonik nanoyapılara dayanıyor.
Araştırma sonuçları, ultra hızlı sinyal işlemede nanofotonik bileşenlerin büyük potansiyelini ortaya koyuyor. Araştırmacılar tarafından gösterilen konsept, gelecekteki kablosuz baz istasyonlarının teknik karmaşıklığını büyük ölçüde azaltacak ve terahertz bağlantılarının son derece yüksek veri hızlarına sahip olmasını sağlayacak - saniyede birkaç yüz gigabit uygulanabilir. Gelecekte, kablosuz iletişim ağlarının her bağlantı için onlarca veya hatta yüzlerce Gbit s-1 veri hızlarını işlemesi ve ayrılmamış THz spektrumunda taşıyıcı frekansları gerektirmesi gerekecektir. Bu durumda, THz bağlantısını mevcut fiber optik altyapıya sorunsuz bir şekilde entegre etmek, kablosuz ağların doğal taşınabilirlik ve esneklik avantajlarını tamamlayacaktır. Güvenilir ve neredeyse sınırsız kapasiteli optik iletim sistemi büyük önem taşımaktadır.
Teknik düzeyde bu, veri akışları arasında THz ve optik alanları doğrudan dönüştürmek için yeni ekipman ve sinyal işleme konseptleri gerektirir. Yeni çalışma, fiber optik ağa sorunsuz bir şekilde entegre olmak için kablosuz alıcıda doğrudan THz'den optik (T / O) dönüşüme geçen bir THz bağlantısını göstermektedir. Ultra geniş bant silikon plazma modülatörünün araştırılması ve geliştirilmesi, 16 metrelik bir kablosuz bağlantı üzerinden 0.2885 THz taşıyıcı üzerinde 50 Gbit s-1 veri akışlarını iletmek için kullanılan 0.36 THz'yi aşan 3 dB bant genişliğine sahiptir. / O dönüşümü. Bir kablosuz vericinin ışıktan tz'ye (O / T) dönüşümü, tek taşıyıcılı bir fotodiyotta fotoelektrikleşmeye dayanır.
