Με την εμπορική κυκλοφορία του 5G, οι συζητήσεις σχετικά με αυτό ήταν άφθονες πρόσφατα. Όσοι είναι εξοικειωμένοι με το 5G γνωρίζουν ότι τα δίκτυα 5G λειτουργούν κυρίως σε δύο ζώνες συχνοτήτων: κύματα κάτω των 6 GHz και κύματα χιλιοστών (Κύματα χιλιοστών). Στην πραγματικότητα, τα τρέχοντα δίκτυά μας LTE βασίζονται όλα σε κάτω των 6 GHz, ενώ η τεχνολογία κυμάτων χιλιοστών είναι το κλειδί για να ξεκλειδώσετε το πλήρες δυναμικό της οραματιζόμενης εποχής 5G. Δυστυχώς, παρά τις δεκαετίες προόδους στις κινητές επικοινωνίες, τα κύματα χιλιοστού δεν έχουν ακόμη εισέλθει πραγματικά στις ζωές των ανθρώπων για διάφορους λόγους.
Ωστόσο, ειδικοί στη Σύνοδο Κορυφής 5G του Μπρούκλιν τον Απρίλιο πρότειναν ότι τα κύματα terahertz (Terahertz Waves) μπορεί να αντισταθμίσουν τις ελλείψεις των κυμάτων χιλιοστών και να επιταχύνουν την υλοποίηση των 6G/7G. Τα κύματα Terahertz έχουν απεριόριστο δυναμικό.
Τον Απρίλιο, η 6η Σύνοδος Κορυφής 5G του Μπρούκλιν πραγματοποιήθηκε όπως είχε προγραμματιστεί, καλύπτοντας θέματα όπως η ανάπτυξη του 5G, τα διδάγματα που αντλήθηκαν και οι προοπτικές για την ανάπτυξη του 5G. Επιπλέον, ο καθηγητής Gerhard Fettweis από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης και ο Ted Rappaport, ο ιδρυτής του NYU Wireless, συζήτησαν τις δυνατότητες των κυμάτων terahertz στη σύνοδο κορυφής.
Οι δύο ειδικοί δήλωσαν ότι οι ερευνητές έχουν ήδη αρχίσει να μελετούν τα κύματα terahertz και οι συχνότητές τους θα αποτελέσουν κρίσιμο στοιχείο της επόμενης γενιάς ασύρματων τεχνολογιών. Κατά τη διάρκεια της ομιλίας του στη σύνοδο κορυφής, ο Fettweis εξέτασε προηγούμενες γενιές τεχνολογιών κινητής επικοινωνίας και συζήτησε τις δυνατότητες των κυμάτων terahertz στην αντιμετώπιση των περιορισμών του 5G. Επισήμανε ότι εισερχόμαστε στην εποχή του 5G, η οποία είναι σημαντική για την εφαρμογή τεχνολογιών όπως το Internet of Things (IoT) και η επαυξημένη πραγματικότητα/εικονική πραγματικότητα (AR/VR). Αν και το 6G έχει πολλές ομοιότητες με τις προηγούμενες γενιές, θα αντιμετωπίσει επίσης πολλές ελλείψεις.
Λοιπόν, τι ακριβώς είναι τα κύματα terahertz, τα οποία οι ειδικοί έχουν τόσο μεγάλη εκτίμηση; Τα κύματα Terahertz προτάθηκαν από τις Ηνωμένες Πολιτείες το 2004 και καταχωρήθηκαν ως μία από τις «Δέκα κορυφαίες τεχνολογίες που θα αλλάξουν τον κόσμο». Το μήκος κύματός τους κυμαίνεται από 3 μικρόμετρα (μm) έως 1000 μm και η συχνότητά τους κυμαίνεται από 300 GHz έως 3 terahertz (THz), υψηλότερη από την υψηλότερη συχνότητα που χρησιμοποιείται στο 5G, η οποία είναι 300 GHz για κύματα χιλιοστών.
Από το παραπάνω διάγραμμα, μπορεί να φανεί ότι τα κύματα terahertz βρίσκονται μεταξύ ραδιοκυμάτων και οπτικών κυμάτων, γεγονός που τους δίνει διαφορετικά χαρακτηριστικά από άλλα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε κάποιο βαθμό. Με άλλα λόγια, τα κύματα terahertz συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα της επικοινωνίας μικροκυμάτων και της οπτικής επικοινωνίας, όπως υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης, μεγάλη χωρητικότητα, ισχυρή κατευθυντικότητα, υψηλή ασφάλεια και ισχυρή διείσδυση.
Θεωρητικά, στον τομέα της επικοινωνίας, όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα επικοινωνίας. Η συχνότητα των κυμάτων terahertz είναι 1 έως 4 τάξεις μεγέθους υψηλότερη από τα μικροκύματα που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή και μπορεί να παρέχει ρυθμούς ασύρματης μετάδοσης που δεν μπορούν να επιτύχουν τα μικροκύματα. Ως εκ τούτου, μπορεί να λύσει το πρόβλημα της μετάδοσης πληροφοριών που περιορίζεται από το εύρος ζώνης και να καλύψει τις απαιτήσεις εύρους ζώνης των χρηστών.
Τα κύματα Terahertz αναμένεται να χρησιμοποιηθούν στην τεχνολογία επικοινωνιών μέσα στην επόμενη δεκαετία. Αν και πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι τα κύματα terahertz θα φέρουν επανάσταση στον κλάδο των επικοινωνιών, δεν είναι ακόμα σαφές ποιες συγκεκριμένες ελλείψεις μπορούν να αντιμετωπίσουν. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας σε όλο τον κόσμο μόλις κυκλοφόρησαν τα δίκτυά τους 5G και θα χρειαστεί χρόνος για να εντοπιστούν οι ελλείψεις.
Ωστόσο, τα φυσικά χαρακτηριστικά των κυμάτων terahertz έχουν ήδη επισημάνει τα πλεονεκτήματά τους. Για παράδειγμα, τα κύματα terahertz έχουν μικρότερα μήκη κύματος και υψηλότερες συχνότητες από τα κύματα χιλιοστών. Αυτό σημαίνει ότι τα κύματα terahertz μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα γρηγορότερα και σε μεγαλύτερες ποσότητες. Επομένως, η εισαγωγή κυμάτων terahertz στα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας μπορεί να αντιμετωπίσει τις ελλείψεις του 5G στη διεκπεραίωση δεδομένων και την καθυστέρηση.
Ο Φετβάις παρουσίασε επίσης αποτελέσματα δοκιμών κατά τη διάρκεια της ομιλίας του, δείχνοντας ότι η ταχύτητα μετάδοσης των κυμάτων terahertz είναι 1 terabyte ανά δευτερόλεπτο (TB/s) εντός 20 μέτρων. Αν και αυτή η απόδοση δεν είναι ιδιαίτερα εξαιρετική, ο Ted Rappaport εξακολουθεί να πιστεύει ακράδαντα ότι τα κύματα terahertz αποτελούν τη βάση για το μελλοντικό 6G και ακόμη και το 7G.
Ως πρωτοπόρος στον τομέα της έρευνας κυμάτων χιλιοστών, η Rappaport έχει αποδείξει τον ρόλο των κυμάτων χιλιοστού στα δίκτυα 5G. Παραδέχτηκε ότι χάρη στη συχνότητα των κυμάτων terahertz και τη βελτίωση των τρεχουσών τεχνολογιών κινητής τηλεφωνίας, οι άνθρωποι θα δουν σύντομα smartphone με υπολογιστικές δυνατότητες παρόμοιες με τον ανθρώπινο εγκέφαλο στο εγγύς μέλλον.
Βέβαια, ως ένα βαθμό, όλα αυτά είναι άκρως εικασιακά. Αλλά εάν η αναπτυξιακή τάση συνεχιστεί όπως είναι σήμερα, μπορούμε να περιμένουμε να δούμε τους παρόχους κινητής τηλεφωνίας να εφαρμόζουν κύματα terahertz στην τεχνολογία επικοινωνίας μέσα στην επόμενη δεκαετία.
Η Concept Microwave είναι επαγγελματίας κατασκευαστής των εξαρτημάτων RF 5G στην Κίνα, συμπεριλαμβανομένου του φίλτρου χαμηλής διέλευσης ραδιοσυχνοτήτων, του φίλτρου υψηλής διέλευσης, του φίλτρου ζώνης διέλευσης, του φίλτρου εγκοπής/φίλτρου διακοπής ζώνης, του εξάρτημα διπλής όψης, του διαιρέτη ισχύος και του κατευθυντικού συζεύκτη. Όλα αυτά μπορούν να προσαρμοστούν σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας.
Καλώς ήρθατε στον ιστό μας:www.concept-mw.comή στείλτε μας email στο:sales@concept-mw.com
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-25-2024