Dopiero niedawno technologia 5G dotarła do etapu pierwszych wdrożeń. Tym niemniej Rohde & Schwarz we współpracy z Instytutem Telekomunikacji Fraunhofera, Instytutem Heinricha Hertza (HHI) i Instytutem Fizyki Ciała Stałego Fraunhofera (IAF) już teraz robią kolejny krok demonstrując możliwości komunikacji w paśmie terahercowym, związanym z bezprzewodową komunikacją mobilną 6. generacji (6G). Współpraca zaowocowała bezprzewodowym systemem nadawczo-odbiorczym działającym dla częstotliwości między 270 a 320 GHz. W dalszych pracach przewidywane jest dodanie kolejnych pasm częstotliwości dla potrzeb sieci 6G.

Badania nad 6G prowadzą już zarówno ośrodki przemysłowe, jak i akademickie. Sieć 5G wprowadza częstotliwości mmWave z wyższymi prędkościami transmisji danych oraz umożliwia nowe zastosowania. Wśród nich są m.in. bezprzewodowa automatyka przemysłowa (Industrial IoT) i pojazdy autonomiczne. Natomiast celem sieci 6G jest dalsze poszerzanie pasma i prędkości transmisji.

W tym momencie nie jest jeszcze jasne jakie nowe technologie będą wykorzystywane przez sieci 6G. Jednak już teraz widać, że warto dalej rozszerzać pasma częstotliwości, aby umożliwić transmisję danych w zakresie terabitów. Szerokie, ciągłe wolne zakresy częstotliwości można znaleźć tylko w pasmach subterahercowych i terahercowych, tj. w zakresie częstotliwości powyżej 100 GHz. Szacuje się, że wykorzystanie częstotliwości terahercowych dla 6G stanie się opłacalne w ciągu najbliższych 8–10 lat. Rohde & Schwarz jest w stanie już teraz zademonstrować klientom konfigurację transmisji dla pasma 300 GHz. System zaprezentowano na targach EuMW2019 w Paryżu w ramach warsztatów na temat komunikacji bezprzewodowej mmWave i terahercowej. Składał się z front-endu nadawczo-odbiorczego w paśmie 300 GHz, generatora sygnałów wektorowych R&S SMW200A, a także analizatora R&S FSW43. Dołączono do niego również jednostki synchronizacji nadajnika i odbiornika.

Współpraca z instytutami Fraunhofera

W bieżącą współpracę zaangażowały się instytuty Fraunhofera HHI i IAF. HHI pracuje nad przetwarzaniem sygnału, synchronizacją między nadajnikiem i odbiornikiem oraz integracją systemu. IAF zajęło się wysokowydajnymi modułami nadajnika i odbiornikami fal milimetrowych. Badania dotyczą częstotliwości powyżej 100 GHz, a główny nacisk kładziony jest na pasmo D (150 GHz), a także pasmo H (300 GHz). Częstotliwości nośne powyżej 300 GHz są nadal przedmiotem fundamentalnych badań fizycznych. Pierwszym układem demonstracyjnym jest system umożliwiający generowanie i analizę sygnału przy częstotliwości 300 GHz i paśmie 2 GHz. Sygnał może być dowolnie modulowany, co umożliwia przeprowadzanie eksperymentów transmisyjnych z różnymi potencjalnymi kształtami fal dla technologii „powyżej 5G”, które są odpowiednie do komunikacji w zakresie THz lub też do wykonywania pomiarów propagacji kanału.

Jak mówi Dr Taro Eichler, kierownik segmentu rynku bezprzewodowego w Rohde & Schwarz: „Rohde & Schwarz oferuje innowacyjne narzędzia najwyższej klasy do badań na wczesnych etapach rozwoju 6G. To pozwala nam na zaangażowanie w rozmowy z klientami oraz monitorowanie trendów technicznych i rynkowych na długo przed komercjalizacją 6G. Cieszymy się, że możemy współpracować z instytutami Fraunhofera HHI i IAF. Dzięki temu możemy korzystać z ich szerokiej wiedzy w zakresie rozwoju sieci i systemów komunikacji mobilnej, infrastruktury i standaryzacji. Mamy nadzieję na owocną współpracę również w przyszłości”.

Cytując Dr Wilhelma Keusgena, szefa grupy mm-Wave w Fraunhofer HHI: „Jako instytucja zaangażowana we wdrażanie innowacji w społeczeństwie cyfrowym,  chętnie współpracujemy z Rohde & Schwarz w zakresie najnowszych lub dopiero nadchodzących technologii komunikacyjnych. Nasza współpraca jest bardzo satysfakcjonująca i utoruje drogę dla rozwoju 6G ”.

Dr Michael Schlechtweg, kierownik działu elektroniki wysokiej częstotliwości w instytucie Fraunhofera IAF, powiedział: „Jako dostawca układów osiągających częstotliwości wymagane przez 6G, współpracujemy z Rohde & Schwarz nad najnowocześniejszymi technologiami w tej dziedzinie. IAF docenia obopólnie korzystną współpracę i z przyjemnością kontynuuje opracowywanie kolejnych innowacji z Rohde & Schwarz.”

Rohde & Schwarz pionierem technologii 6G

Rohde & Schwarz opiera swoje badania nad technologią 6G na solidnym doświadczeniu w testowaniu i pomiarach komunikacji mobilnej, począwszy od wczesnych etapów 2G aż do 5G włącznie. Pionierskie działania wykraczające poza 5G rozpoczęły się już około rok temu. Wtedy Rohde & Schwarz stworzyło pierwszą na świecie sondę pasmową do komunikacji mobilnej powyżej 100 GHz: https://www.rohde-schwarz.com/_229356-596500.html