С коммерческим запуском 5G в последнее время ведутся активные дискуссии о нём. Те, кто знаком с 5G, знают, что сети 5G работают в основном в двух диапазонах частот: суб-6 ГГц и миллиметровых волнах (миллиметровые волны). Фактически, все наши нынешние сети LTE основаны на суб-6 ГГц, а технология миллиметровых волн — ключ к раскрытию всего потенциала предполагаемой эры 5G. К сожалению, несмотря на десятилетия развития мобильной связи, миллиметровые волны пока ещё не вошли в повседневную жизнь людей по разным причинам.
Однако эксперты на апрельском саммите 5G в Бруклине предположили, что терагерцовые волны (Terahertz Waves) могут компенсировать недостатки миллиметровых волн и ускорить реализацию 6G/7G. Терагерцовые волны обладают неограниченным потенциалом.
В апреле, как и планировалось, состоялся 6-й саммит Brooklyn 5G, на котором обсуждались такие темы, как развертывание 5G, накопленный опыт и перспективы развития 5G. Кроме того, профессор Герхард Феттвайс из Дрезденского технического университета и Тед Раппапорт, основатель NYU Wireless, обсудили на саммите потенциал терагерцовых волн.
Оба эксперта заявили, что исследователи уже начали изучать терагерцовые волны, и их частоты станут важнейшим компонентом следующего поколения беспроводных технологий. В своём выступлении на саммите Феттвайс рассмотрел предыдущие поколения технологий мобильной связи и обсудил потенциал терагерцовых волн в преодолении ограничений 5G. Он отметил, что мы вступаем в эпоху 5G, которая имеет важное значение для применения таких технологий, как Интернет вещей (IoT) и дополненная/виртуальная реальность (AR/VR). Хотя 6G имеет много общего с предыдущими поколениями, он также позволит устранить многие их недостатки.
Итак, что же такое терагерцовые волны, которые так высоко ценятся экспертами? Терагерцовые волны были предложены Соединёнными Штатами в 2004 году и включены в список «Десяти ведущих технологий, которые изменят мир». Длина их волн составляет от 3 микрометров (мкм) до 1000 мкм, а частота — от 300 ГГц до 3 терагерц (ТГц), что превышает максимальную частоту, используемую в сетях 5G, которая составляет 300 ГГц для миллиметровых волн.
Из приведённой выше диаграммы видно, что терагерцовые волны занимают промежуточное положение между радиоволнами и оптическими волнами, что обуславливает их определённые отличия от других электромагнитных волн. Другими словами, терагерцовые волны сочетают в себе преимущества микроволновой и оптической связи, такие как высокая скорость передачи, большая ёмкость, чёткая направленность, высокая безопасность и высокая проникающая способность.
Теоретически, в области связи, чем выше частота, тем выше пропускная способность. Частота терагерцовых волн на 1–4 порядка выше, чем у современных микроволн, и они могут обеспечить скорость беспроводной передачи данных, недостижимую для микроволн. Таким образом, они могут решить проблему ограничения пропускной способности передачи информации и удовлетворить потребности пользователей в пропускной способности.
Ожидается, что терагерцовые волны найдут применение в коммуникационных технологиях в течение следующего десятилетия. Хотя многие эксперты считают, что терагерцовые волны произведут революцию в отрасли связи, пока неясно, какие именно проблемы они могут решить. Это связано с тем, что операторы мобильной связи по всему миру только что запустили свои сети 5G, и потребуется время, чтобы выявить недостатки.
Однако физические характеристики терагерцовых волн уже выявили их преимущества. Например, терагерцовые волны имеют более короткие длины волн и более высокие частоты, чем миллиметровые. Это означает, что терагерцовые волны могут передавать данные быстрее и в больших объёмах. Таким образом, внедрение терагерцовых волн в мобильные сети может устранить недостатки 5G в плане пропускной способности и задержки.
В своём выступлении Феттвайс также представил результаты испытаний, показывающие, что скорость передачи терагерцовых волн составляет 1 терабайт в секунду (ТБ/с) на расстоянии до 20 метров. Хотя этот показатель не является выдающимся, Тед Раппапорт по-прежнему твёрдо убеждён, что терагерцовые волны — основа будущих сетей 6G и даже 7G.
Будучи пионером в области исследований миллиметровых волн, Раппапорт доказал роль миллиметровых волн в сетях 5G. Он признал, что благодаря частоте терагерцовых волн и развитию современных технологий сотовой связи, в ближайшем будущем люди увидят смартфоны с вычислительными возможностями, аналогичными человеческому мозгу.
Конечно, в какой-то степени всё это весьма спекулятивно. Но если нынешняя тенденция развития сохранится, можно ожидать, что операторы мобильной связи начнут применять терагерцовые волны в коммуникационных технологиях уже в течение следующего десятилетия.
Компания Concept Microwave — профессиональный производитель радиочастотных компонентов 5G в Китае, включая фильтры нижних и верхних частот, полосовые фильтры, режекторные фильтры, дуплексеры, делители мощности и направленные ответвители. Все компоненты могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями.
Добро пожаловать на наш сайт:www.concept-mw.comили напишите нам по адресу:sales@concept-mw.com
Время публикации: 25 ноября 2024 г.