Рубрика: Телекомуникации
Иновативна технологија за 6G телекомуникации
Автор: Н Н
Објавено на 16.02.2022 - 14:45

Протокот на податоци со користење на терахерцниот (THz) спектрален регион би можел да ја задоволи постојано растечката побарувачка за досега невидена брзина за пренос на податоци, т.е. терабит во секунда (Tb/s), којашто би овозможила повеќе дистапни опсези. Сепак, исклучително е тешко да се развијат физички компоненти што ќе можат да ги надминат најелементарните процесорски функционалности за конструирање на идните комуникациски системи за овој спектрален регион фреквенциите.

Постдокторандот Џунлианг Донг заедно со еден меѓународен научен тим, под надзор на професорот Роберто Морандоти од Националниот институт за научни истражувања (INRS), развија нов вид брановод што би требало да ги надмине ограничувањата. Нивниот иновативен труд беше објавен деновиве во престижното списание Nature Communications.

Научниците од INRS кои учествуваа во истражувањето. Од лево кон десно: Роберто Морандоти, Џанлиан Донг, Џакомо Балистрери, Пеи Ју.

Во трудот, научниците предлагаат нов пристап за реализација на широкопојасно процесирање на THz сигнал кај брановодите направено од метални жици, правејќи промена во архитектурата на жичаните површини. Имено тие дејствуваат како преносници на електромагнетните бранови и го ограничуваат нивното ширење. Тимот покажал дека со гравирање на плански дизајнирани жлебови директно на металните жици, можеме да се направи промена на фреквенциите што се рефлектираат или пренесуваат (т.н. THz Bragg решетка) без додавање каков било материјал во брановодот.

Овој концепт за прв пат се експлоатира во THz режимот. Тој овозможува невидена флексибилност за манипулирање со THz импулси што се шират во брановодите, што пак овозможува посложени функционалности за обработка на сигналот. На пример, би можеле да размислуваме за „холографски пораки“ во 6G, слично како што 1G и 2G овозможија СМС и говорна пошта, соодветно.

Освен преносот на податоци, иновативните THz брановоди можат да обезбедат разновидни функционалности за обработка на сигналите. Особени предности на брановодите од метална жица, освен структурната едноставност, би биле толеранцијата на свиткување, како и сличноста со каблите за поврзување, што оваа технологија ја прават мошне интересна за развој. Сепак, блиското поврзување ги ограничува можните начини за манипулација на ширењето на THz бранови.

Како доказ за концептот, истражувачите воведуваат сосема нова геометрија на брановоди: брановодникот со четири жици (FWWG), кој е способен да одржува два независни брана кои се ортогонално поларизирани (вертикално и хоризонтално) за да не се мешаат еден со друг. Ова за првпат внесува иновација во поларизацијата-поделбата при мултиплексирањето на THz брановоди. Со други зборови, овозможува двата канали на информации да се пренесат преку една патека на пренос. Што е најважно, со интегрирање на Браговите решетки со гравирање, двата канала би ќе можат да се манипулираат независно.

Овој универзален пристап за реализација на широкопојасна обработка на THz сигнал, во комбинација со новите дизајни на брановоди, го отвора патот кон следната генерација на телекомуникациски мрежи. Ќе овозможи фасцинантни сценарија за апликација, како што е повеќеканален пренос на некомпресирано видео со ултра висока дефиниција, ултра-брз пренос на податоци на кратко растојание помеѓу уредите, како и комуникации од чип до чип.

Клучни зборови:
Научниците од INRS кои учествуваа во истражувањето.

Научниците од INRS кои учествуваа во истражувањето. Од лево кон десно: Роберто Морандоти, Џанлиан Донг, Џакомо Балистрери, Пеи Ју. Фото: INRS, Робин Хелстрен