Kohti tulevaisuuden 6G-verkon terahertsitekniikoita

Tulevaisuuden 6G-mobiiliverkkoja varten kehitetään radiotekniikoita, joissa hyödynnetään taajuuksia yli sadasta gigahertsistä aina terahertsiin asti. Saksalaiset Fraunhoferin insituutit ovat tehneet jo ensimmäisiä kokeiluja Rohde & Schwarzin kanssa.

Suomessa 6G-tutkimusta tehdään erityisesti Oulun yliopiston CWC-laboratoriossa. Kerroimme  uudesta 6G-lippulaivahankkeesta Uusiteknologia 1/2019-lehdessä. Voit lukea artikkelin tästä (LINKKI).

Lupaavimmalta vaikuttava taajuusalue on nyt 100-300 gigahertsiä, mutta yleisesti uskotaan, että 6G-verkoissa taajuuskaistanleveyttä on lisättävä edelleen ja otettava käyttöön entistä korkeampia taajuuksia aina terahertsiin asti.

Saksassa radotekniikoiden kehitystyössä ovat mukana testerivalmistaja Rohde & Schwarz yhdessä Fraunhofer Telecommunications Institute, Heinrich Hertz Institute, HHI:n ja Fraunhofer Institute for Solid State Physics IAF:n kanssa.

Nyt tutkijoiden kiinnostus kohdistuu pääosin yli sadan gigahertsin taajuuksiin, joissa pääpaino on D-kaistalla (150 GHz) ja H-kaistalla (300 GHz). Yli 300 gigahertsin kantoaaltotaajuudet ovat vasta perustutkimuksen kohteena, mutta niitäkin tarvitaan pian hyödynnettäväksi.

Saksalaisinsituutin tutkimuksissa on kehitetty jo lähetys- ja vastaanottojärjestelmää, joka toimisi välillä 270–320 gigahertsiä. Tämä taajuuskaista on yksi esillä olleista taajuusalueita, joita voitaisiin hyödyntää 6G-tietoliikenteessä. Se on noin kaksi kertaa korkeampi eli 100-150 gigahertsin taajuusalue, mitä Rohde & Schwarz ja Japanin NTT Docomo testasivat noin vuosi sitten.

Rohde & Schwarzin EuMW2019-demolaitteisto.

Rohde & Schwarz esitteli uutta 6G-tutkimusta varten 300 GHz:n demonstraatiojärjestelmän syyskuussa Pariisin mikroaaltoalueen EuMW2019-tapahtumassa, osana mmWave- ja THz-langattoman tiedonsiirron työpajaa.

Esillä oli myös testijärjestelmä (kuvassa oikealla), joka koostui 300 gigahertsin lähetinvastaanottimen etulinjoista, R&S:n SMW200A -vektorisignaaligeneraattorista ja FSW43 -signaali- ja -spektrianalysaattorista sekä lähettimen ja vastaanottimen synkronointiyksiköstä.

Lisää: Rohde & Schwarz (LINKKI), 6G-tiedote (LINKKI), Fraynhofer HH( (LINKKI) ja IAF (LINKKI) sekö EuMW2019-tapahtuma (LINKKI). Tässä myös aiemmat Uusiteknologian 6G-tekniikoita käsitelleet (LINKKI) ja terahertsialueen  (LINKKI) uutiset ja artikkelit.