Frequenze THz per lo spettro 6G

Mentre il 5G utilizza già frequenze alle onde millimetriche molto elevate, il 6G punta a frequenze ancora più elevate, oltre i 100 GHz per soddisfare la domanda di velocità di trasmissione dati più elevata e anche di latenza più bassa rispetto al 5G NR. L'uso di frequenze fino a 330 GHz per le comunicazioni è attualmente oggetto di ricerca accademica; da parte sua, l'industria wireless si sta concentrando sulla banda D (da 110 GHz a 170 GHz) e sullo spettro a banda media (da 7 GHz a 24 GHz).

Le comunicazioni 6G funzioneranno però anche a tutte le frequenze già supportate dalle attuali reti 5G, come le onde millimetriche e le tradizionali bande di frequenza sub-8 GHz.

Inoltre, nell'ambito di queste frequenze sono possibili numerose applicazioni, come l'imaging non distruttivo (scanner di sicurezza) e la spettroscopia (analisi dei materiali).

Panoramica delle bande di frequenza 5G e 6G. Il 6G aggiungerà nuove regioni di frequenza nella gamma sub-THz.

La comunicazione THz è solo uno dei componenti della tecnologia 6G insieme a rilevamento e comunicazione integrati (ISAC) o comunicazione e rilevamento congiunti (JCAS), IA e ML e superfici intelligenti riconfigurabili (RIS) tuttavia. Con ogni probabilità sarà indispensabile per soddisfare i requisiti di massimo throughput e latenze estremamente basse. Inoltre, la comunicazione THz dà origine a nuove applicazioni entusiasmanti, come la comunicazione olografica.

Comunicazione terahertz: campi di ricerca

L'industria delle telecomunicazioni sta sperimentano attivamente le tecnologie terahertz e Rohde & Schwarz sta sostenendo le attività di ricerca presso organizzazioni 6G, università e istituti di ricerca in Europa, Asia e Stati Uniti. In qualità di partner attivo del progetto 6G-TERAKOM, un obiettivo che Rohde & Schwarz sta perseguendo è la ricerca e lo sviluppo di un sistema wireless adeguato con antenne integrate nella gamma dei terahertz. La banda D (da 110 GHz a 170 GHz) è finora una delle principali bande di frequenza promettenti per la ricerca 6G.

Rohde & Schwarz coordina anche il progetto 6G-ADLANTIK nell'ambito del quale si stanno sviluppando tecnologie e componenti per frequenze THz basati sull'integrazione fotonica-elettronica. Tali componenti possono essere utilizzati per trasferimenti veloci di dati e per tecniche di misura innovative.

White paper: Fondamenti di tecnologia THz per il 6G

White paper

Fondamenti di tecnologia THz per il 6G

Questo white paper offre una panoramica dei fondamenti delle onde THz e delle loro proprietà per varie applicazioni, con particolare attenzione alle comunicazioni basate sul 6G.

Tecnologie 6G terahertz: le sfide di test

Esistono notevoli differenze tra le microonde, le onde millimetriche e la tecnologia terahertz. La gamma THz presenta nuove sfide per i componenti a semiconduttore e richiede ulteriori campagne di channel sounding per sviluppare nuovi modelli di canale adatti a frequenze ancora più elevate.

Per la gamma THz sono necessari nuovi componenti a semiconduttore adatti al mercato di massa. Questi componenti devono fornire un'elevata potenza di uscita a frequenze estremamente elevate. Questa richiesta di maggiore larghezza di banda rappresenta una sfida importante per l'industria dei semiconduttori, poiché componenti come gli amplificatori di potenza (ad esempio i circuiti integrati monolitici a microonde) influenzano in modo significativo il funzionamento dell'intero sistema, compresa la potenza di uscita, l'efficienza, la larghezza di banda e altro ancora.

Lo sviluppo di comunicazioni sub-terahertz come previsto per il 6G è inoltre possibile solo sulla base di una solida comprensione delle proprietà di propagazione delle onde elettromagnetiche. La ricerca sulle misure di propagazione del canale al di sopra dei 100 GHz è quindi essenziale in questa gamma di frequenze, ancora non sufficientemente studiata, in cui la propagazione è fortemente influenzata dal corpo umano, dai veicoli e dalle condizioni ambientali come la pioggia. Gli attuali modelli di canale 5G devono essere verificati e messi a punto per riflettere correttamente l'impatto dell'ambiente, rendendo lo sviluppo di strumenti di misura THz innovativi e accurati un passo cruciale per la ricerca 6G.

Comunicazione terahertz: le nostre soluzioni di misura e collaudo

Rohde & Schwarz sta già affrontando attivamente i requisiti per la comunicazione 6G THz con soluzioni di misura e collaudo innovative esistenti e nuove per la generazione e l'analisi dei segnali. Sta contribuendo a spianare la strada alla prossima generazione di comunicazioni wireless e contribuisce con una vasta esperienza nel campo del test e con soluzioni innovative per la ricerca 6G. Per la maggior parte le attività di ricerca si concentrano sulla banda D, che attualmente è una delle frequenze più promettenti candidate al 6G.

Il semplice ma potente sistema di Rohde & Schwarz per l'analisi dei segnali con misure di canale in banda D è costituito da

I vantaggi delle nostre soluzioni di test all'avanguardia per la ricerca 6G:

  • Strumenti di serie facili da montare e da configurare
  • Soluzione completamente integrata e calibrata con frequenza e potenza d'uscita definite
  • I frontend occupano poco spazio perché un sintetizzatore interno fornisce un oscillatore locale (LO), il che significa che non è necessaria alcuna sorgente di segnale analogica aggiuntiva per ottenere un'eccellente prestazione di rumore di fase
  • Possibilità di migliorare ulteriormente le prestazioni della soluzione di test con accessori intelligenti (ad es. filtri passa banda, amplificatori di potenza TX)

Volete discutere i vostri casi specifici di test di comunicazione THz con i nostri esperti?

Soluzioni di test 6G per applicazioni di comunicazione THz

Notizie relative alle comunicazioni 6G THz

Contenuti sulle comunicazioni THz in primo piano

Webinar: 6G spectrum and waveforms: Enabling the next generation of wireless

Join this webinar to explore the 6G spectrum landscape, highlighting both the spectrum that has been researched and the specific bands targeted for commercial deployment.

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Webinar: Verso il 6G: Il ruolo della fotonica nelle comunicazioni THz

Guardate questo webinar per maggiori informazioni sulla tecnologia THz e sulle nuove applicazioni che sfruttano i punti di forza dell'elettronica e della fotonica.

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Poster: 6G - dalle onde millimetriche ai Terahertz

Scaricate il nostro poster per scoprire come soddisfare la domanda di velocità di trasmissione dati estremamente elevate, verificare e mettere a punto i modelli di canale per i sub-THz e stimare i primi casi d'uso della comunicazione THz.

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White paper: Fondamenti di tecnologia THz per il 6G

Questo white paper offre una panoramica dei fondamenti delle onde THz e delle loro proprietà per varie applicazioni, con particolare attenzione alle comunicazioni basate sul 6G.

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Webinar: Test delle comunicazioni 6G sub-THz

In questo webinar scoprirete i casi d'uso del 6G che beneficiano delle bande di frequenza (sub-)THz, come accedere alle prestazioni dei componenti e dei dispositivi in banda D in modo affidabile e altro ancora.

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Articolo: Generazione e analisi di segnali THz con tecnologie elettroniche e fotoniche

Questo articolo analizza i tre principali approcci per la generazione di radiazioni THz: l'elettronica classica, la generazione diretta di THz con laser a cascata quantica e l'optoelettronica a generazione indiretta.

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Webinar: Comunicazione THz - un ingrediente chiave per andare oltre il 5G?

Guardate questo video per scoprire le sfide tecniche, la misura via etere delle caratteristiche dell'antenna nella regione sub-THz e le misure di canale nella regione sub-THz.

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Poster: Microonde e oltre

In questo poster troverete importanti tabelle di ricerca RF, conversioni dei livelli di segnale, formule essenziali e una tabella di stima per il disadattamento e l'incertezza di misura.

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Scheda applicativa: Misurare la figura di rumore sopra i 110 GHz

Gli analizzatori di spettro e segnali Rohde & Schwarz equipaggiati con l’opzione R&S®FSx-K30 costituiscono la base di una soluzione per la misura precisa della figura di rumore nell’intervallo di frequenza delle onde millimetriche utilizzando il metodo del fattore Y.

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Nota applicativa: Sistema di misura per il test del rumore di fase a frequenze superiori a 50 GHz

Con i recenti miglioramenti nella tecnologia dei semiconduttori, la gamma di frequenze a microonde oltre i 50 GHz diventa sempre più interessante. Leggete questa nota applicativa per conoscere l'analisi del rumore di fase.

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Video in primo piano sulle comunicazioni THz

FR3 device testing

Video: FR3 device testing

Discover the feasibility of FR3 using the CMX500 OBT in a maximum throughput use case at a 13GHz based on Qualcomm Technologies’ 5G mobile test platform.

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THz communication explained

Video: Spiegazione delle comunicazioni THz

Panoramica sulle comunicazioni THz. Esplorate le applicazioni chiave e le sfide dei test.

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Towards 6G: MIMO measurements up to 110 GHz

Video: Verso il 6G: Misure MIMO fino a 110 GHz

Questo video mostra la trasmissione e l'analisi di un segnale 2x2 MIMO a 90 GHz.

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Towards 6G: Wideband sub-THz communication testing

Verso il 6G: Collaudo delle comunicazioni a banda larga sub-THz

Guardate questo video per conoscere le soluzioni sviluppate per soddisfare le esigenze di larghezza di banda delle applicazioni più esigenti, come la ricerca 6G.

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Semiconductor Technologies

Video: Tecnologie dei semiconduttori

Esistono diverse tecnologie di semiconduttori attualmente in discussione per il 6G.

Guardate questo video per avere una visione più approfondita delle principali sfide e scoperte sulle tecnologie dei semiconduttori

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THz Communication

Video: Comunicazione THz

Il 6G mira a supportare velocità di picco dei dati fino a 1 Tbps. Guardate questo video per scoprire come la comunicazione THz viene studiata per soddisfare questo requisito.

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#ThinkSix – OTA measurements for sub-THz communication in D-band

Video: Misure OTA per la comunicazione sub-THz in banda D

Questo video illustra il sistema di test per antenne R&S®ATS1000 di Rohde & Schwarz, che ora supporta frequenze fino a 170 GHz.

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Generate & analyze 4 GHz RF bandwidth signals in the D-Band

Video: Generazione e analisi di segnali con larghezza di banda RF di 4 GHz in banda D

Questo video mostra come generare, trasmettere via etere e analizzare un segnale a portante singola con larghezza di banda di 4 GHz e modulazione 16QAM a 148 GHz.

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#Think Six - A simple to use setup for investigating signals in the D-Band

Video: Una configurazione semplice da utilizzare per studiare i segnali in banda D

Guardate questo video per un'introduzione alle attività di ricerca e sviluppo del 6G in banda D (110-170 GHz) e alla caratteristiche stadi d'ingresso (frontend) FE170 presentati da Rohde & Schwarz.

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#Think Six - Channel measurements in the D-band

Video: Misure di canale in banda D

In questo video mostriamo una configurazione di prova per studiare le proprietà di propagazione delle onde a 160 GHz.

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ThinkSix - Phase noise characterization in the D-band

Video: Caratterizzazione del rumore di fase in banda D

Questo video introduce l'argomento del rumore di fase, mostra una configurazione di test per lo studio del rumore di fase per i più recenti sistemi di comunicazione e mostra le estensioni della configurazione per lo studio delle frequenze più elevate.

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Domande frequenti sulle comunicazioni terahertz

Che cos'è la regione di frequenza dei terahertz?

Mentre le tecnologie terahertz possono essere piuttosto complesse, il terahertz stesso è semplicemente un'unità di frequenza pari a mille miliardi di hertz. Per quanto riguarda il 6G terahertz, la banda terahertz nella rete 6G va da 0,1 a 10 THz. Questa gamma di THz è un'area di ricerca per le future comunicazioni 6G. Esistono diverse specifiche per la gamma THz. L'IEEE ITU definisce questa gamma da 0,3 a 3 THz.

Cosa sono le onde a terahertz?

Le onde a terahertz (THz) sono onde elettromagnetiche situate tra le microonde e la luce infrarossa, che vengono utilizzate in diversi settori come la comunicazione wireless terahertz. Le lunghezze d'onda sono comprese fra 0,03 mm e 3 mm. La regione THz è un'area di ricerca chiave per il 6G perché offre ampie bande di frequenza contigue per soddisfare la domanda di elevate velocità di trasferimento dati.

Il 5G utilizza il terahertz?

La banda terahertz comprende frequenze superiori a 100 GHz. Il 5G utilizza tuttavia solo frequenze fino a 71 GHz che possono influire sulle prestazioni delle applicazioni di comunicazione terahertz.

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