Mida 6G/7G kasutab pärast millimeeterlainete kasutuselevõttu 5G-s?

5G kaubandusliku turuletoomisega on viimasel ajal selle üle palju arutelusid olnud. 5G-ga tuttavad teavad, et 5G võrgud töötavad peamiselt kahel sagedusribal: alla 6 GHz ja millimeeterlained (Millimeter Waves). Tegelikult põhinevad meie praegused LTE-võrgud kõik alla 6 GHz, samas kui millimeeterlainetehnoloogia on võti ettekujutatud 5G ajastu täieliku potentsiaali avamiseks. Kahjuks, vaatamata aastakümnete pikkusele edusammule mobiilside vallas, ei ole millimeeterlained erinevatel põhjustel veel inimeste ellu sisenenud.

 

 1

 

 

 

Kuid aprillis Brooklyni 5G tippkohtumisel eksperdid väitsid, et terahertsilained (Terahertz Waves) võivad kompenseerida millimeeterlainete puudujääke ja kiirendada 6G/7G realiseerimist. Terahertsilainetel on piiramatu potentsiaal.

 

Aprillis toimus plaanipäraselt Brooklyni 6. 5G tippkohtumine, mis käsitles selliseid teemasid nagu 5G juurutamine, saadud õppetunnid ja 5G arendamise väljavaated. Lisaks arutasid tippkohtumisel terahertsilainete potentsiaali Dresdeni Tehnikaülikooli professor Gerhard Fettweis ja NYU Wirelessi asutaja Ted Rappaport.

 

Kaks eksperti väitsid, et teadlased on juba alustanud terahertslainete uurimist ja nende sagedused on järgmise põlvkonna traadita tehnoloogiate oluline komponent. Tippkohtumisel peetud kõnes vaatas Fettweis läbi eelmiste põlvkondade mobiilsidetehnoloogiad ja arutas terahertsilainete potentsiaali 5G piirangutega tegelemisel. Ta märkis, et oleme jõudmas 5G ajastusse, mis on märkimisväärne selliste tehnoloogiate nagu asjade Internet (IoT) ja liitreaalsus/virtuaalreaalsus (AR/VR) rakendamisel. Kuigi 6G-l on palju sarnasusi eelmiste põlvkondadega, lahendab see ka palju puudusi.

 

Mis siis täpselt on terahertsilained, mida eksperdid nii kõrgelt hindavad? Ameerika Ühendriigid pakkusid välja terahertsilained 2004. aastal ja need on loetletud "kümne parima tehnoloogia hulgas, mis muudavad maailma". Nende lainepikkus on vahemikus 3 mikromeetrit (μm) kuni 1000 μm ja nende sagedus on vahemikus 300 GHz kuni 3 terahertsi (THz), mis on kõrgem kui kõrgeim 5G-s kasutatav sagedus, mis on millimeeterlainete puhul 300 GHz.

 

Ülaltoodud diagrammilt on näha, et terahertsilained asuvad raadiolainete ja optiliste lainete vahel, mis annab neile teatud määral teistest elektromagnetlainetest erinevad omadused. Teisisõnu ühendavad terahertsilained mikrolaineside ja optilise side eeliseid, nagu kõrge edastuskiirus, suur võimsus, tugev suunataluvus, kõrge turvalisus ja tugev läbitungimisvõime.

Teoreetiliselt on sidevaldkonnas nii, et mida kõrgem on sagedus, seda suurem on sidevõime. Terahertslainete sagedus on 1–4 suurusjärku kõrgem kui praegu kasutatavatel mikrolainetel ja see võib pakkuda traadita edastuskiirust, mida mikrolained ei suuda saavutada. Seetõttu võib see lahendada ribalaiusega piiratud teabeedastuse probleemi ja rahuldada kasutajate ribalaiuse nõudmisi.

 

Terahertsilaineid hakatakse kommunikatsioonitehnoloogias kasutama järgmise kümnendi jooksul. Kuigi paljud eksperdid usuvad, et terahertsilained muudavad sidetööstuse revolutsiooniliseks, on endiselt ebaselge, milliseid konkreetseid puudusi nad suudavad lahendada. Põhjus on selles, et mobiilioperaatorid üle maailma on äsja oma 5G-võrgud käivitanud ja puudujääkide tuvastamine võtab aega.

 

Terahertsilainete füüsikalised omadused on aga nende eelised juba esile toonud. Näiteks terahertsilainetel on lühemad lainepikkused ja kõrgemad sagedused kui millimeeterlainetel. See tähendab, et terahertsilained suudavad andmeid edastada kiiremini ja suuremates kogustes. Seetõttu võib terahertslainete kasutuselevõtt mobiilsidevõrkudesse lahendada 5G andmeedastusvõime ja latentsuse puudujääke.

Fettweis esitles oma kõne ajal ka testitulemusi, mis näitasid, et terahertsilainete edastuskiirus on 1 terabait sekundis (TB/s) 20 meetri piires. Kuigi see jõudlus pole eriti silmapaistev, usub Ted Rappaport endiselt kindlalt, et terahertsilained on tulevase 6G ja isegi 7G aluseks.

 

Millimeeterlainete uurimise teerajajana on Rappaport tõestanud millimeeterlainete rolli 5G võrkudes. Ta tunnistas, et tänu terahertslainete sagedusele ja praeguste rakutehnoloogiate täiustumisele näevad inimesed lähitulevikus inimajuga sarnase arvutusvõimega nutitelefone.

Muidugi on see kõik mingil määral väga spekulatiivne. Kui aga arengutrend jätkub praegusel kujul, võime eeldada, et järgmise kümnendi jooksul hakkavad mobiilioperaatorid sidetehnoloogias terahertsilaineid rakendama.

 2

 

 

 

 

Concept Microwave on professionaalne 5G RF-komponentide tootja Hiinas, sealhulgas RF madalpääsfilter, kõrgpääsfilter, ribapääsfilter, sälkfilter/ribapiiraja filter, duplekser, võimsusjagur ja suunaühendus. Neid kõiki saab kohandada vastavalt teie vajadustele.

Tere tulemast meie veebi:www.concept-mw.comvõi kirjuta meile aadressil:sales@concept-mw.com


Postitusaeg: 25. november 2024