Per al 2030, s'espera que les comunicacions mòbils 6G obrin el camí per a aplicacions innovadores com la intel·ligència artificial, la realitat virtual i l'Internet de les coses.Això requerirà un rendiment superior al de l'estàndard mòbil 5G actual mitjançant noves solucions de maquinari.Com a tal, a l'EuMW 2022, Fraunhofer IAF presentarà un mòdul transmissor GaN d'eficiència energètica desenvolupat conjuntament amb Fraunhofer HHI per al rang de freqüències 6G corresponent per sobre de 70 GHz.L'alt rendiment d'aquest mòdul ha estat confirmat per Fraunhofer HHI.
Vehicles autònoms, telemedicina, fàbriques automatitzades: totes aquestes aplicacions futures en transport, salut i indústria depenen de tecnologies de la informació i la comunicació que van més enllà de les capacitats de l'estàndard de comunicacions mòbils de cinquena generació (5G) actual.El llançament previst de les comunicacions mòbils 6G el 2030 promet proporcionar les xarxes d'alta velocitat necessàries per als volums de dades necessaris en el futur, amb velocitats de dades superiors a 1 Tbps i latència de fins a 100 µs.
Des de 2019 com a projecte KONFEKT ("Components de comunicació 6G").
Els investigadors han desenvolupat mòduls de transmissió basats en semiconductors de potència de nitrur de gal·li (GaN), que per primera vegada poden utilitzar el rang de freqüències d'aproximadament 80 GHz (banda E) i 140 GHz (banda D).L'innovador mòdul transmissor de banda E, l'alt rendiment del qual ha estat provat amb èxit per Fraunhofer HHI, es presentarà al públic expert a la Setmana Europea del Microones (EuMW) a Milà, Itàlia, del 25 al 30 de setembre de 2022.
"A causa de les altes exigències de rendiment i eficiència, 6G requereix nous tipus d'equips", explica el doctor Michael Mikulla de Fraunhofer IAF, que coordina el projecte KONFEKT.“Els components d'última generació actuals estan arribant als seus límits.Això s'aplica especialment a la tecnologia de semiconductors subjacent, així com a la tecnologia de muntatge i antena.Per aconseguir els millors resultats en termes de potència de sortida, ample de banda i eficiència energètica, utilitzem circuits de microones de microones (MMIC) d'integració monolítica basats en GaN del nostre mòdul que substitueixen els circuits de silici que s'utilitzen actualment. , proporcionant pèrdues significativament més baixes i components més compactes. A més, ens allunyem dels paquets de disseny pla i de muntatge en superfície per desenvolupar arquitectures de formació de feixos de baixes pèrdues amb guies d'ones i circuits paral·lels integrats".
Fraunhofer HHI també participa activament en l'avaluació de guies d'ona impreses en 3D.S'han dissenyat, fabricat i caracteritzat diversos components mitjançant el procés de fusió selectiva per làser (SLM), incloent divisors de potència, antenes i alimentacions d'antena.El procés també permet la producció ràpida i rendible de components que no es poden fabricar amb mètodes tradicionals, obrint el camí per al desenvolupament de la tecnologia 6G.
"A través d'aquestes innovacions tecnològiques, els Instituts Fraunhofer IAF i HHI permeten que Alemanya i Europa facin un pas important cap al futur de les comunicacions mòbils, alhora que fan una contribució important a la sobirania tecnològica nacional", va dir Mikula.
El mòdul de banda E proporciona 1W de potència de sortida lineal de 81 GHz a 86 GHz combinant la potència de transmissió de quatre mòduls separats amb un conjunt de guia d'ones amb pèrdues extremadament baixes.Això el fa adequat per a enllaços de dades punt a punt de banda ampla a llargues distàncies, una capacitat clau per a les futures arquitectures 6G.
Diversos experiments de transmissió de Fraunhofer HHI han demostrat el rendiment dels components desenvolupats conjuntament: en diversos escenaris exteriors, els senyals compleixen l'especificació de desenvolupament 5G actual (5G-NR Release 16 de l'estàndard 3GPP GSM).A 85 GHz, l'ample de banda és de 400 MHz.
Amb la línia de visió, les dades es transmeten amb èxit fins a 600 metres en modulació d'amplitud quadrada de 64 símbols (64-QAM), proporcionant una gran eficiència d'amplada de banda de 6 bps/Hz.La magnitud del vector d'error del senyal rebut (EVM) és de -24,43 dB, molt per sota del límit 3GPP de -20,92 dB.Com que la línia de visió està bloquejada per arbres i vehicles estacionats, les dades modulades 16QAM es poden transmetre amb èxit fins a 150 metres.Les dades de modulació en quadratura (modulació de desplaçament de fase en quadratura, QPSK) encara es poden transmetre i rebre amb èxit a una eficiència de 2 bps/Hz fins i tot quan la línia de visió entre el transmissor i el receptor estigui completament bloquejada.En tots els escenaris, una relació senyal-soroll elevada, de vegades superior a 20 dB, és essencial, sobretot tenint en compte el rang de freqüències, i només es pot aconseguir augmentant el rendiment dels components.
En el segon enfocament, es va desenvolupar un mòdul transmissor per a un rang de freqüències al voltant de 140 GHz, combinant una potència de sortida de més de 100 mW amb una amplada de banda màxima de 20 GHz.Les proves d'aquest mòdul encara estan per endavant.Tots dos mòduls transmissors són components ideals per desenvolupar i provar futurs sistemes 6G en el rang de freqüències de terahertz.
Si us plau, utilitzeu aquest formulari si trobeu errors ortogràfics, inexactituds o si voleu enviar una sol·licitud per editar el contingut d'aquesta pàgina.Per a preguntes generals, utilitzeu el nostre formulari de contacte.Per obtenir comentaris generals, utilitzeu la secció de comentaris públics a continuació (seguiu les normes).
Els vostres comentaris són molt importants per a nosaltres.Tanmateix, a causa de l'elevat volum de missatges, no podem garantir respostes individuals.
La vostra adreça de correu electrònic només s'utilitza per informar els destinataris de qui ha enviat el correu electrònic.Ni la vostra adreça ni l'adreça del destinatari s'utilitzaran per a cap altre propòsit.La informació que heu introduït apareixerà al vostre correu electrònic i Tech Xplore no l'emmagatzemarà en cap forma.
Aquest lloc web utilitza cookies per facilitar la navegació, analitzar el vostre ús dels nostres serveis, recopilar dades per personalitzar anuncis i proporcionar contingut de tercers.En utilitzar el nostre lloc web, reconeixeu que heu llegit i entès la nostra Política de privadesa i Condicions d'ús.
Hora de publicació: 18-octubre-2022
