Pärast millimeeterlainete kasutuselevõttu 5G-s, mida 6G/7G kasutab?

5G kommertskasutusega seoses on viimasel ajal palju arutelusid toimunud. Need, kes on 5G-ga tuttavad, teavad, et 5G-võrgud töötavad peamiselt kahel sagedusribal: alla 6 GHz ja millimeeterlainetel (millimeeterlained). Tegelikult põhinevad kõik meie praegused LTE-võrgud alla 6 GHz sagedustel ning millimeeterlainete tehnoloogia on võti kujutlusvõimelise 5G ajastu täieliku potentsiaali vallandamiseks. Kahjuks, hoolimata aastakümnete pikkusest arengust mobiilsides, pole millimeeterlained mitmel põhjusel veel inimeste ellu jõudnud.

 

 1

 

 

 

Aprillis Brooklynis toimunud 5G tippkohtumisel osalenud eksperdid pakkusid aga välja, et terahertslained võivad kompenseerida millimeetrilainete puudusi ja kiirendada 6G/7G realiseerimist. Terahertslainetel on piiramatu potentsiaal.

 

Aprillis toimus plaanipäraselt 6. Brooklyni 5G tippkohtumine, kus käsitleti selliseid teemasid nagu 5G kasutuselevõtt, saadud õppetunnid ja 5G arengu väljavaated. Lisaks arutasid tippkohtumisel Dresdeni Tehnikaülikooli professor Gerhard Fettweis ja NYU Wirelessi asutaja Ted Rappaport terahertslainete potentsiaali.

 

Kaks eksperti väitsid, et teadlased on juba alustanud terahertslainete uurimist ning nende sagedused on järgmise põlvkonna traadita tehnoloogiate oluline komponent. Tippkohtumisel peetud kõnes vaatas Fettweis üle eelmised mobiilsidetehnoloogiate põlvkonnad ja arutas terahertslainete potentsiaali 5G piirangute lahendamisel. Ta tõi välja, et oleme sisenemas 5G ajastusse, mis on oluline selliste tehnoloogiate rakendamiseks nagu asjade internet (IoT) ja liitreaalsus/virtuaalreaalsus (AR/VR). Kuigi 6G-l on palju sarnasusi eelmiste põlvkondadega, kõrvaldab see ka palju puudusi.

 

Mis täpselt on terahertslained, mida eksperdid nii kõrgelt hindavad? Terahertslained pakkusid välja Ameerika Ühendriigid 2004. aastal ja need on kantud kümne maailma muutva tehnoloogia hulka. Nende lainepikkus jääb vahemikku 3 mikromeetrit (μm) kuni 1000 μm ja sagedus 300 GHz kuni 3 terahertsi (THz), mis on kõrgem kui 5G-s kasutatav kõrgeim sagedus, mis on millimeetrilainete puhul 300 GHz.

 

Ülaltoodud diagrammilt on näha, et terahertslained asuvad raadiolainete ja optiliste lainete vahel, mis annab neile teatud määral erinevad omadused teistest elektromagnetlainetest. Teisisõnu, terahertslained ühendavad endas mikrolaine- ja optilise side eelised, nagu suur edastuskiirus, suur läbilaskevõime, tugev suunatus, kõrge turvalisus ja tugev läbitungivus.

Teoreetiliselt on kommunikatsioonivaldkonnas nii, et mida kõrgem on sagedus, seda suurem on sidevõimsus. Terahertslainete sagedus on 1–4 suurusjärku kõrgem kui praegu kasutatavatel mikrolainetel ning see suudab pakkuda traadita edastuskiirust, mida mikrolained ei suuda saavutada. Seega saab see lahendada ribalaiusega piiratud teabeedastuse probleemi ja rahuldada kasutajate ribalaiuse nõudmisi.

 

Terahertslainete kasutamist kommunikatsioonitehnoloogias on oodata järgmise kümnendi jooksul. Kuigi paljud eksperdid usuvad, et terahertslained muudavad kommunikatsioonitööstust revolutsiooniliselt, pole veel selge, milliseid konkreetseid puudujääke need lahendada suudavad. Selle põhjuseks on asjaolu, et mobiilsideoperaatorid üle maailma on just käivitanud oma 5G-võrgud ja puuduste tuvastamine võtab aega.

 

Terahertslainete füüsikalised omadused on aga juba toonud esile nende eelised. Näiteks on terahertslainetel lühemad lainepikkused ja kõrgemad sagedused kui millimeetrilainetel. See tähendab, et terahertslained suudavad andmeid edastada kiiremini ja suuremates kogustes. Seega võib terahertslainete kasutuselevõtt mobiilsidevõrkudes lahendada 5G puudujääke andmete läbilaskevõime ja latentsuse osas.

Fettweis esitles oma kõnes ka testi tulemusi, mis näitasid, et terahertslainete edastuskiirus on 20 meetri raadiuses 1 terabait sekundis (TB/s). Kuigi see jõudlus pole eriti silmapaistev, usub Ted Rappaport siiski kindlalt, et terahertslained on tulevase 6G ja isegi 7G alus.

 

Millimeetrilainete uurimise teerajajana on Rappaport tõestanud millimeetrilainete rolli 5G-võrkudes. Ta tunnistas, et tänu terahertslainete sagedusele ja praeguste mobiilsidetehnoloogiate täiustumisele näevad inimesed lähitulevikus nutitelefone, mille arvutusvõimekus on sarnane inimaju omaga.

Muidugi on see kõik mingil määral väga spekulatiivne. Aga kui arengutrend jätkub praegusel kujul, võime eeldada, et mobiilsideoperaatorid rakendavad terahertslaineid kommunikatsioonitehnoloogias järgmise kümnendi jooksul.

 2

 

 

 

 

Concept Microwave on Hiinas asuv 5G raadiosageduslike komponentide professionaalne tootja, mis pakub sealhulgas raadiosageduslikke madalpääsfiltreid, kõrgpääsfiltreid, ribapääsfiltreid, sälkfiltreid/riba tõkkefiltreid, dupleksereid, võimsusjagureid ja suundsidureid. Neid kõiki saab vastavalt teie vajadustele kohandada.

Tere tulemast meie veebi:www.concept-mw.comvõi saatke meile e-kiri aadressile:sales@concept-mw.com


Postituse aeg: 25. november 2024