S komerčným spustením siete 5G sa v poslednom čase veľa diskutuje o nej. Tí, ktorí poznajú 5G, vedia, že siete 5G fungujú predovšetkým na dvoch frekvenčných pásmach: sub-6 GHz a milimetrových vlnách (milimetrové vlny). V skutočnosti sú všetky naše súčasné siete LTE založené na sub-6 GHz, zatiaľ čo technológia milimetrových vĺn je kľúčom k uvoľneniu plného potenciálu predpokladanej éry 5G. Napriek desaťročiam pokroku v mobilnej komunikácii sa milimetrové vlny z rôznych dôvodov ešte stále skutočne nedostali do života ľudí.
Odborníci na summite o 5G v Brooklyne v apríli však naznačili, že terahertzové vlny (Terahertz Waves) by mohli kompenzovať nedostatky milimetrových vĺn a urýchliť realizáciu 6G/7G. Terahertzové vlny majú neobmedzený potenciál.
V apríli sa podľa plánu konal 6. summit 5G v Brooklyne, ktorý sa venoval témam ako zavádzanie 5G, získané skúsenosti a perspektívy rozvoja 5G. Okrem toho profesor Gerhard Fettweis z Technickej univerzity v Drážďanoch a Ted Rappaport, zakladateľ spoločnosti NYU Wireless, na summite diskutovali o potenciáli terahertzových vĺn.
Dvaja experti uviedli, že výskumníci už začali študovať terahertzové vlny a ich frekvencie budú kľúčovou súčasťou novej generácie bezdrôtových technológií. Počas svojho prejavu na summite Fettweis zhodnotil predchádzajúce generácie technológií mobilnej komunikácie a diskutoval o potenciáli terahertzových vĺn pri riešení obmedzení 5G. Poukázal na to, že vstupujeme do éry 5G, ktorá je významná pre aplikáciu technológií, ako je internet vecí (IoT) a rozšírená realita/virtuálna realita (AR/VR). Hoci 6G má veľa spoločného s predchádzajúcimi generáciami, bude sa zaoberať aj mnohými nedostatkami.
Čo sú teda vlastne terahertzové vlny, ktoré si odborníci tak vysoko vážia? Terahertzové vlny navrhli Spojené štáty v roku 2004 a boli zaradené medzi „desať najlepších technológií, ktoré zmenia svet“. Ich vlnová dĺžka sa pohybuje od 3 mikrometrov (μm) do 1000 μm a ich frekvencia sa pohybuje od 300 GHz do 3 terahertzov (THz), čo je viac ako najvyššia frekvencia používaná v 5G, ktorá je 300 GHz pre milimetrové vlny.
Z vyššie uvedeného diagramu je zrejmé, že terahertzové vlny sa nachádzajú medzi rádiovými a optickými vlnami, čo im do istej miery dáva odlišné vlastnosti od iných elektromagnetických vĺn. Inými slovami, terahertzové vlny kombinujú výhody mikrovlnnej a optickej komunikácie, ako sú vysoké prenosové rýchlosti, veľká kapacita, silná smerovosť, vysoká bezpečnosť a silná penetrácia.
Teoreticky v oblasti komunikácie platí, že čím vyššia je frekvencia, tým väčšia je komunikačná kapacita. Frekvencia terahertzových vĺn je o 1 až 4 rády vyššia ako frekvencia súčasných mikrovĺn a dokáže zabezpečiť bezdrôtové prenosové rýchlosti, ktoré mikrovlny nedokážu dosiahnuť. Preto dokáže vyriešiť problém obmedzeného prenosu informácií šírkou pásma a splniť požiadavky používateľov na šírku pásma.
Očakáva sa, že terahertzové vlny sa v komunikačných technológiách budú používať v priebehu nasledujúceho desaťročia. Hoci mnohí odborníci veria, že terahertzové vlny spôsobia revolúciu v komunikačnom priemysle, stále nie je jasné, aké konkrétne nedostatky dokážu vyriešiť. Je to preto, že mobilní operátori na celom svete práve spustili svoje siete 5G a identifikácia nedostatkov bude nejaký čas trvať.
Fyzikálne vlastnosti terahertzových vĺn však už zdôraznili ich výhody. Napríklad terahertzové vlny majú kratšie vlnové dĺžky a vyššie frekvencie ako milimetrové vlny. To znamená, že terahertzové vlny dokážu prenášať dáta rýchlejšie a vo väčších množstvách. Zavedenie terahertzových vĺn do mobilných sietí by preto mohlo riešiť nedostatky 5G v oblasti priepustnosti dát a latencie.
Fettweis vo svojom prejave tiež prezentoval výsledky testov, ktoré ukazujú, že prenosová rýchlosť terahertzových vĺn je 1 terabajt za sekundu (TB/s) do vzdialenosti 20 metrov. Hoci tento výkon nie je nijako zvlášť výnimočný, Ted Rappaport stále pevne verí, že terahertzové vlny sú základom pre budúce siete 6G a dokonca aj 7G.
Ako priekopník v oblasti výskumu milimetrových vĺn Rappaport preukázal úlohu milimetrových vĺn v sieťach 5G. Pripustil, že vďaka frekvencii terahertzových vĺn a zlepšeniu súčasných mobilných technológií sa ľudia v blízkej budúcnosti čoskoro dočkajú smartfónov s výpočtovými schopnosťami podobnými ľudskému mozgu.
Samozrejme, do istej miery je to všetko len špekulatívne. Ak však bude vývojový trend pokračovať tak, ako je to v súčasnosti, môžeme očakávať, že mobilní operátori budú v priebehu nasledujúceho desaťročia používať terahertzové vlny v komunikačných technológiách.
Spoločnosť Concept Microwave je profesionálny výrobca 5G RF komponentov v Číne, vrátane dolnopriepustných RF filtrov, hornopriepustných filtrov, pásmových filtrov, zárezových filtrov/pásmových zádržných filtrov, duplexorov, deličov výkonu a smerových väzobných členov. Všetky je možné prispôsobiť podľa vašich požiadaviek.
Vitajte na našom webe:www.concept-mw.comalebo nám napíšte na adresu:sales@concept-mw.com
Čas uverejnenia: 25. novembra 2024