로데슈바르즈(R&S)는 파리에서 개최된 유럽 마이크로파 주간(EuMW 2024)에서 광 테라헤르츠 통신 링크 기반 6G 무선 데이터 전송 시스템에 대한 개념 증명(PoC)을 발표하여 차세대 무선 기술의 최전선을 선도했습니다. 6G-ADLANTIK 프로젝트에서 개발된 초안정성 가변 테라헤르츠 시스템은 주파수 빗 기술을 기반으로 하며, 반송 주파수는 500GHz를 크게 상회합니다.
6G로 나아가는 과정에서 고품질 신호를 제공하고 가능한 가장 넓은 주파수 범위를 포괄할 수 있는 테라헤르츠 전송 소스를 개발하는 것이 중요합니다. 광학 기술과 전자 기술을 결합하는 것은 향후 이 목표를 달성하기 위한 선택지 중 하나입니다. 파리에서 열리는 EuMW 2024 컨퍼런스에서 R&S는 6G-ADLANTIK 프로젝트를 통해 최첨단 테라헤르츠 연구에 기여한 공로를 발표했습니다. 이 프로젝트는 광자와 전자의 통합을 기반으로 하는 테라헤르츠 주파수 대역 부품 개발에 중점을 두고 있습니다. 아직 개발되지 않은 이러한 테라헤르츠 부품은 혁신적인 측정과 더 빠른 데이터 전송에 활용될 수 있으며, 6G 통신뿐만 아니라 센싱 및 이미징에도 활용될 수 있습니다.
6G-ADLANTIK 프로젝트는 독일 연방 교육연구부(BMBF)의 지원을 받고 R&S가 주관합니다. TOPTICA Photonics AG, Fraunhofer-Institut HHI, Microwave Photonics GmbH, 베를린 공과대학교, Spinner GmbH 등이 파트너로 참여합니다.
광자 기술 기반 6G 초안정성 조정 가능 테라헤르츠 시스템
개념 증명은 주파수 빗 기술에 기반하여 테라헤르츠 신호를 생성하는 광자 테라헤르츠 믹서를 기반으로 하는 6G 무선 데이터 전송을 위한 매우 안정적이고 조정 가능한 테라헤르츠 시스템을 보여줍니다. 이 시스템에서 광다이오드는 약간 다른 광 주파수를 갖는 레이저에서 생성된 광 비트 신호를 광자 혼합 과정을 통해 전기 신호로 효과적으로 변환합니다. 광전 믹서 주변의 안테나 구조는 진동하는 광전류를 테라헤르츠파로 변환합니다. 생성된 신호는 6G 무선 통신을 위해 변조 및 복조될 수 있으며, 넓은 주파수 범위에서 쉽게 조정될 수 있습니다. 또한, 이 시스템은 코히어런트하게 수신된 테라헤르츠 신호를 사용하여 부품 측정까지 확장될 수 있습니다. 테라헤르츠 도파관 구조의 시뮬레이션 및 설계, 그리고 초저위상잡음 광자 기준 발진기 개발 또한 본 프로젝트의 연구 분야 중 하나입니다.
시스템의 초저 위상 잡음은 TOPTICA 레이저 엔진의 주파수 빗살 잠금 광 주파수 합성기(OFS) 덕분입니다. R&S의 고급 계측기는 이 시스템의 필수 요소입니다. R&S SFI100A 광대역 IF 벡터 신호 발생기는 16GS/s의 샘플링 속도로 광 변조기를 위한 기저대역 신호를 생성합니다. R&S SMA100B RF 및 마이크로파 신호 발생기는 TOPTICA OFS 시스템을 위한 안정적인 기준 클록 신호를 생성합니다. R&S RTP 오실로스코프는 300GHz 반송파 주파수 신호의 추가 처리 및 복조를 위해 40GS/s의 샘플링 속도로 광전도 연속파(cw) 테라헤르츠 수신기(Rx) 뒤의 기저대역 신호를 샘플링합니다.
6G 및 미래 주파수 대역 요구 사항
6G는 산업, 의료 기술, 그리고 일상생활에 새로운 응용 시나리오를 가져올 것입니다. 메타컴(metacomes) 및 확장 현실(XR)과 같은 응용 분야는 현재 통신 시스템으로는 충족할 수 없는 지연 시간과 데이터 전송 속도에 대한 새로운 요구를 제기할 것입니다. 국제전기통신연합(ITU)의 2023년 세계전파회의(WRC23)는 2030년에 출시될 최초의 상용 6G 네트워크를 위한 추가 연구를 위해 FR3 스펙트럼(7.125~24GHz)의 새로운 대역을 선정했지만, 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR) 응용 분야의 잠재력을 최대한 실현하기 위해서는 최대 300GHz까지의 아시아 태평양 헤르츠 대역 또한 필수적일 것입니다.
게시 시간: 2024년 11월 13일