Frecuencias de terahercios para el espectro 6G

Si bien la tecnología 5G utiliza ya muy altas frecuencias en el rango de las ondas milimétricas, en 6G están previstas frecuencias todavía más altas por encima de los 100 GHz para satisfacer la demanda de velocidades de transmisión de datos más rápidas así como una latencia más baja que en 5G NR. La utilización de frecuencias hasta 330 GHz para la comunicación se está estudiando actualmente en el entorno científico; mientras que el sector de las comunicaciones móviles se centra en la banda D (de 110 GHz a 170 GHz) y el espectro de banda media (de 7 GHz a 24 GHz).

Las comunicaciones 6G utilizarán también todas las frecuencias que ya emplean las redes 5G, como las ondas milimétricas y las bandas de frecuencias tradicionales por debajo de los 8 GHz.

Además, dentro de estas frecuencias son posibles muchas otras aplicaciones, como la formación de imágenes no destructiva (escáneres de seguridad) y la espectroscopia (análisis de materiales).

Con 6G se agregarán nuevas gamas de frecuencias

Visión general de bandas de frecuencias para 5G y 6G. Con 6G se agregarán nuevas gamas de frecuencias en el rango de sub-THz.

La comunicación en el rango de los terahercios es solo uno de los componentes de la tecnología 6G que va acompañado de detección y comunicación integradas (ISAC) (o comunicación y detección convergentes, JCAS), IA y aprendizaje automático y superficies reconfigurables inteligentes (RIS). La comunicación de THz será con toda probabilidad un requisito indispensable para cumplir los objetivos de máximo caudal de datos y latencias extremadamente bajas, y lo que es más interesante, será esencial para hacer posibles apasionantes nuevas aplicaciones como la comunicación holográfica.

Comunicación en el rango de los terahercios: campos de investigación

El sector de las telecomunicaciones está investigando a fondo las tecnologías de terahercios y Rohde & Schwarz apoya en esta labor en torno a 6G a organizaciones, universidades e institutos de investigación de Europa, Asia y EE. UU. Como participante activo en el proyecto 6G-TERAKOM, uno de los objetivos en el punto de mira de Rohde & Schwarz es la investigación y el desarrollo de un sistema de comunicaciones móviles adaptado con antenas integradas en el rango de los terahercios. La banda D (de 110 GHz a 170 GHz) es una de las principales bandas de frecuencias propuestas para la investigación de 6G.

Rohde & Schwarz también coordina el proyecto 6G-ADLANTIK para el desarrollo de tecnologías y componentes para frecuencias de THz basados en la integración de la electrónica y la fotónica. Este tipo de componentes se pueden utilizar para transferencias de datos rápidas e innovadores métodos de medida.

Informe técnico: Principios básicos de la tecnología de THz para 6G
Informe técnico: Principios básicos de la tecnología de THz para 6G
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Informe técnico

Principios básicos de la tecnología de terahercios para 6G

Este informe técnico ofrece una visión general de los aspectos básicos de las ondas de terahercios y sus propiedades para diversas aplicaciones, con especial énfasis en las comunicaciones basadas en 6G.

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Tecnologías de terahercios para 6G: desafíos de test y medida

Las tecnologías de microondas, ondas milimétricas y terahercios presentan grandes diferencias. El rango de los terahercios plantea nuevos desafíos en cuanto a los componentes semiconductores y exige campañas adicionales de sondeo de canales para desarrollar nuevos modelos de canal para frecuencias aún más altas.

También son necesarios nuevos componentes semiconductores para el rango de terahercios, que puedan ponerse a disposición del mercado a gran escala. Estos componentes deben proporcionar una alta potencia de salida con frecuencias extremadamente elevadas. La demanda de mayor ancho de banda constituye un gran desafío para la industria de los semiconductores, ya que componentes como los amplificadores de potencia (p. ej. circuitos MMIC) influyen de forma decisiva en el buen funcionamiento del sistema completo, lo que incluye potencia de salida, eficiencia, ancho de banda y otros aspectos.

El desarrollo de la comunicación de subterahercios tal y como está previsto para 6G exige un sólido conocimiento de las propiedades de propagación de las ondas electromagnéticas. Por tanto, para ello es necesario investigar las medidas de propagación de canales por encima de 100 GHz, dada la falta de estudios suficientes de este rango de frecuencias en el que la propagación está muy influenciada por la presencia del cuerpo humano, de vehículos o de fenómenos medioambientales como la lluvia. Los modelos de canal 5G existentes deben someterse a una evaluación y adaptación precisa para reproducir correctamente el impacto del entorno. Por consiguiente, el desarrollo de instrumentos de medida para el rango THz innovadores y fiables constituye un paso elemental para la investigación de 6G.

Comunicación de terahercios: nuestras soluciones de test y medida

Rohde & Schwarz ya ha empezado a abordar de forma activa los requisitos para la comunicación de THz en 6G con sus innovadoras soluciones de test y medida, tanto existentes como nuevas, para la generación y el análisis de señales. De este modo, contribuye a allanar el camino para la próxima generación de las comunicaciones inalámbricas y aporta una amplia experiencia en test y medida y soluciones innovadoras para la investigación de 6G. La mayoría de las actividades de investigación se centran en la banda D, que es actualmente una de las frecuencias propuestas más prometedoras para 6G.

Para la investigación de señales con medidas de canal en la banda D, Rohde & Schwarz ofrece una configuración de medida sencilla pero con un rendimiento excelente. Esta se compone de

Ventajas de nuestras soluciones de test punteras para la investigación de 6G:

  • instrumentos listos para el uso inmediato, fáciles de instalar y de configurar
  • una solución totalmente integrada y calibrada con frecuencia y potencia de salida definidas
  • los front-ends ocupan poco espacio, ya que un sintetizador interno proporciona un oscilador local (OL), y por lo tanto no se necesita una fuente de señal analógica adicional para un rendimiento de ruido de fase excelente
  • posibilidades de ampliación posterior para mejorar el rendimiento de la solución de medida con accesorios inteligentes (p. ej. filtros paso banda, amplificadores de potencia para transmisores)

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Soluciones de test de 6G para aplicaciones de comunicación de THz

Generador de señales vectoriales R&S®SFI100A

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Preguntas frecuentes sobre la comunicación en el rango de los terahercios

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