海报:6G——从毫米波到太赫兹

太赫兹通信

海报:6G——从毫米波到太赫兹

本海报涵盖新的 6G 频率范围和使用场景。

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6G 频谱的太赫兹频率

5G 使用非常高的毫米波频段,但是 6G 计划使用 100 GHz 以上的更高频率,以便满足相较于 5G NR 而言更高的数据传输速率更低的延迟需求。目前,学术界关注使用最高 330 GHz 的频率进行通信;具体而言,无线行业重点关注 D 频段(110 GHz 至 170 GHz)中频段频谱(7 GHz 至 24 GHz)

6G 通信还将使用当前 5G 网络支持的所有频率,例如毫米波频率传统的 Sub-8 GHz 频段

更重要的是,许多应用可以使用这些频率,例如无损成像(如安检仪)和光谱学(如材料分析)。

5G 和 6G 频段概览。6G 将扩展新的亚太赫兹频段。

太赫兹通信是 6G 的技术要素之一,其他技术要素包括通信感知一体化 (ISAC)(也称联合通信和传感 (JCAS))、AI 和 ML 以及可重构智能超表面 (RIS)。对于实现最大吞吐量极低延迟而言,这项技术可能必不可少。此外,太赫兹通信还催生出各种新颖奇妙的应用,例如全息通信。

太赫兹通信:研究领域

电信行业积极研究太赫兹技术,罗德与施瓦茨也为欧洲、亚洲和美国各个 6G 组织、院校和研究机构的研究活动提供支持。例如,罗德与施瓦茨积极参与 6G-TERAKOM 项目,旨在研究和开发太赫兹范围内集成天线合适无线系统。D 频段(110 GHz 至 170 GHz)是目前 6G 研究领域备受关注的主要频段之一。

罗德与施瓦茨还参与了 6G-ADLANTIK 项目,目的在于基于光电子集成开发太赫兹频率范围的技术和组件。这些技术组件能够用于快速数据传输和创新的测量方法

白皮书:6G 太赫兹技术基础

白皮书

6G 太赫兹技术基本原理

本白皮书概述了太赫兹波的基本原理及其在各种应用中的特性,并重点讨论了 6G 通信应用。

6G 太赫兹技术:测试挑战

微波、毫米波和太赫兹技术截然不同。太赫兹频率半导体组件带来了新的挑战,需要进行额外的信道探测来开发新的信道模型以用于更高的频率。

需要开发新的半导体组件以用于太赫兹频率范围,从而满足大规模市场的需求。这些组件必须在高频条件下具有高输出功率。这需要更大的带宽,对半导体行业而言是一个重要挑战,因为功率放大器(例如单片微波集成电路)等组件会严重影响整体系统的工作性能,包括输出功率效率带宽和其他特性。

只有充分了解电磁波传播的特性,才可能开发出 6G 中的亚太赫兹通信。因此,对 100 GHz 以上频率范围的信道传播测量的研究非常重要,因为目前这一频率范围尚未得到充分研究,其中的信道传播会受到人体、车辆和雨水等环境条件的严重影响。现有的 5G 信道模型必须经过验证和精心调整,以正确反映环境的影响,因此开发创新准确的太赫兹测量仪器成为 6G 研究中的重要一步。

太赫兹通信:测试与测量解决方案

罗德与施瓦茨推出了各种创新的测试与测量解决方案,能够生成和分析信号,满足 6G 太赫兹通信的要求。这有助于为下一代无线通信做好准备,进一步丰富深厚的测试与测量专业知识,并为 6G 研究开发出创新解决方案。大部分研究活动聚焦于 D 频段,这是 6G 候选频率中最受关注的频段之一。

罗德与施瓦茨提供简单的高性能装置,能够利用信道测量分析 D 频段中的信号,这些装置包括

先进的 6G 研究测试解决方案的优势:

  • 现成可用的仪器,易于安装和配置
  • 经过充分校准的集成式解决方案,具有指定的频率和输出功率
  • 前端仅占据非常小的空间,内部合成器提供本振 (LO),无需额外使用模拟信号源,保证出色的相位噪声性能
  • 能够利用智能附件进一步增强测试解决方案的性能,例如使用带通滤波器和 TX 功率放大器等附件

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6G 太赫兹通信应用测试解决方案

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