Comunicación en la banda de los terahercios

Comunicación en la banda de los terahercios

Frecuencias de THz para el espectro 6G

Mientras la tecnología 5G ya utiliza rangos de ondas milimétricas muy elevados, la tecnología 6G apunta a frecuencias aún más elevadas, superiores a los 100 GHzpara satisfacer las exigencias de mayores velocidades de transmisión de datos, así como también una menor latenciaque la 5G NR. La utilización de frecuencias de hasta los 330 GHz para la comunicación es actualmente tema de investigación académica; por su parte, la industria inalámbrica se centra en la banda D (de 110 GHz a 170 GHz), así como en el espectro de banda media (de 7 GHz a 24 GHz).

La comunicación 6G también funcionará en todas las frecuencias que ya son compatibles con las redes 5G actuales, como las bandas de frecuencia de ondas milimétricasy la tradicional por debajo de 8 GHz.

Lo qué es más, muchas aplicaciones son posibles en estas frecuencias, como la formación de imágenes no destructiva(escáneres de seguridad) y espectroscopía(análisis de materiales).

La tecnología 6G añadirá nuevas regiones de frecuencias
La tecnología 6G añadirá nuevas regiones de frecuencias

La comunicación en la banda de los terahercioses solo uno de los componentes de la tecnología 6G, junto con la detección y comunicación integradas (ISAC)o la detección y comunicación conjuntas (JCAS), la IA y el MLy las superficies inteligentes reconfigurables (RIS). Con toda probabilidad, será indispensable para cumplir con las necesidades objetivo de máximo rendimientoy de latencias extremadamente bajas. Además, la comunicación en la banda de los terahercios da lugar a nuevas y emocionantes aplicaciones como la comunicación holográfica.

Comunicación en la banda de los terahercios: campos de investigación

La industria de telecomunicaciones está investigando activamente las tecnologías de teraherciosy Rohde & Schwarz está apoyando actividades de investigación en organizaciones 6G, universidades, institutos de investigación en Europa, Asia y los Estados Unidos de América. Como socio activo del proyecto 6G-TERAKOM, uno de los objetivos que persigue Rohde & Schwarz es la investigación y el desarrollo de un sistema inalámbrico adecuadoque cuente con antenas integradasen el rango de los terahercios. La banda de D (de 110 GHz a 170 GHz) es, hasta ahora, una de las principales bandas de frecuencias que promete mucho para la investigación 6G.

Rohde & Schwarz también coordina el proyecto 6G-ADLANTIKdentro del cual se desarrollan tecnologías y componentes para frecuencias de THz en función de la integración fotónica-electrónica. Dichos componentes pueden utilizarse para transferencias rápidas de datos, así como para innovadoras técnicas de medición.

Tecnologías 6g de terahercios: los desafíos de las pruebas

Existen diferencias considerables entre las microondas, las ondas milimétricas y la tecnología de terahercios. El rango de los THzpresenta nuevos desafíos para los componentes semiconductoresy requiere de campañas adicionales de sondeo de canala fin de desarrollar nuevos modelos de canalpara frecuencias aún más altas.

Se requieren nuevos componentes semiconductores para el rango de los THz, que sean adecuados para el público general. Estos componentes deben proporcionar una elevada potencia de salida a frecuencias extremadamente altas. La exigencia de un mayor ancho de bandarepresenta un gran desafío para la industria de semiconductores, debido a que componentes como amplificadores de potencia,(por ejemplo. circuitos MMIC) influyen de manera significativa en el funcionamiento de todo el sistema, como por ejemplo, la potencia de salida, la eficiencia, el ancho de banda,entre otros.

El desarrollo de las comunicaciones en la banda por debajo de los terahercios, tal como se prevé para la tecnología 6G solo es posible sobre la base de un sólido entendimiento de las propiedades de propagación de ondas electromagnéticas. Es fundamental la investigación sobre mediciones de propagación de canalespor encima de los 100 GHz, ya que este rango de frecuencias, en la que la propagación es fuertemente influenciada por cuerpos humanos, vehículos y condiciones ambientales como la lluvia, aún no ha sido lo suficientemente investigado. Los modelos de canal de la tecnología 5G actualmente implementadosdeben verificarse y ajustarse con exactitud para reflejar correctamente el impacto del entorno, por lo que es fundamental el desarrollo de instrumentos de medición de THz innovadores y precisos cuando se trata de investigación 6G.

Comunicación en la banda de los terahercios: nuestras soluciones de prueba y medición

Rohde & Schwarz ya está abordando de manera activa los requisitos para la comunicación 6G en la banda de los THzcon soluciones de prueba y medición innovadoras tanto implementadas como nuevaspara el análisis y la generación de señales. Rohde & Schwarz está ayudando a sentar las bases para la nueva generación de comunicaciones inalámbricas, así mismo contribuye con su amplia experiencia en prueba y medición y susinnovadoras soluciones para la investigación 6G. La mayor parte de actividades de investigación se centran en la banda D, que es en la actualidad una de las frecuencias candidatas que más promete para la tecnología 6G.

La simple pero también de alto rendimiento configuración de Rohde & Schwarz para investigar señales por medio de mediciones de canal en la banda D consiste de

Las ventajas de nuestras soluciones de prueba y medición de alta gama para la investigación 6G:

  • Instrumentos disponibles para su comercialización fáciles de montar y configurar
  • Soluciones completamente integradas y calibradascon frecuencia y potencia de salida definidas
  • Los front-end ocupan poco espacio debido a que un sintetizador interno proporciona un oscilador local (OL) lo que significa que no se necesita una fuente de señal analógicapara obtener un excelente rendimiento de ruido de fase
  • Posibilidad de mejorar aún más el rendimiento de la solución de prueba y medición con accesorios inteligentes(por ejemplo, filtros pasabanda, amplificadores de potencia del transmisor)

¿Desea discutir sus casos específicos de pruebas sobre comunicación en la banda de los terahercios con nuestros expertos?

Soluciones de prueba de 6G para aplicaciones de comunicación en la banda de los terahercios

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Preguntas frecuentes sobre comunicación en la banda de los terahercios

¿Cuál es la región de frecuencias de los terahercios?

Aunque las tecnologías de teraherciospuede ser muy complejas, el terahercio en sí es simplemente una unidad de frecuencia que equivale a 1 millón de millones de hercios. Cuando se trata de terahercios 6G, la banda de los teraherciosen la red 6G oscila entre los 0,1 y los 10 THz. Este rango de los THz es un área de investigación para la futura comunicación 6G. Existen diferentes especificaciones para el rango de los THz. IEEE /UIT define este rango desde los 0.3 hasta los 3 THz.

¿Qué son las ondas terahertz?

Las ondas terahertz (THz)son ondas electromagnéticasque se localizan entre las microondas y la luz infrarroja, que se utilizan en diferentes áreas como la comunicación inalámbrica en la banda de los terahercios. Las longitudes de ondaoscilanentre los 0,03 mm y los 3 mm. La región de los THz es un área de investigación clave para la tecnología 6G debido a que ofrece amplias bandas de frecuencias contiguapara satisfacer las exigencias de velocidades de transferencia de datos extremadamente elevadas.

¿Utiliza la tecnología 5G terahercios?

La banda de los teraherciosinvolucra frecuencias por encima de los 100 GHz. Sin embargo, la tecnología 5Gutiliza frecuencias hasta los 71 GHz, lo cual puede afectar el rendimiento de las aplicaciones de comunicación en la banda de los terahercios.

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