未來第六代無線網絡(6G)將由大量需要通過寬帶通信連接的小型無線電單元組成。在此種情況下,以太赫茲(THz)頻率進行無線傳輸將是一種特別具有吸引力且靈活的解決方案。據外媒報道,德國卡爾斯魯厄理工學院(Karlsruhe Institute of Technology,KIT)的研究人員研發了一種低成本太赫茲接收器概念,由單個二極管結合專用信號處理技術制成。在一個概念驗證實驗中,該團隊演示了在110米距離開外,以0.3 THz的載波頻率、115 Gbit/s的速率傳輸了數據。
5G技術之后就是6G——第六代移動通信技術,有望實現更快的數據傳輸速率、時間延遲更短、終端設備密度大幅增加,同時會利用人工智能(AI)技術在物聯網(IoT)時代控制設備或自動駕駛汽車。該項研究的Christian Koos教授表示:“為了同時為盡可能多的用戶提供服務,并以最快的速度傳輸數據,未來的無線網絡將由大量的小型無線電單元組成。”此類無線電單元彼此間的距離很短,因此就能夠以最小的能量消耗和低電磁發射量實現高速率數據傳輸。與此相關的基站也可以實現緊湊型尺寸,可以很容易地安裝在建筑立面或路燈上。
為了形成一個強大且靈活的網絡,此類基站需要通過高速無線鏈路連接起來,此類無線鏈路的數據傳輸速率達每秒幾十甚至幾百Gbit,而這可以通過介于微波和紅外光波之間的太赫茲載波來實現。不過,太赫茲接收器仍然很復雜且很昂貴,通常是整個鏈路中的帶寬瓶頸。KIT光子學和量子電子學(IPQ)、微結構技術研究所(IMT)和光束物理學與技術(IBPT)的研究人員與美國Virginia Diodes(VDI)公司合作,展示了一款特別簡單且成本低廉的太赫茲信號接收器。
研究人員表示,該款接收器的核心是一個二極管,用于整流太赫茲信號。該款二極管是一個肖特基勢壘二極管,可以提供很大的帶寬,被用作包絡檢波器,以恢復太赫茲信號的振幅。不過,正確解碼數據還需要太赫茲波的時變相位。而在整流過程中,此種相位通常會被丟失。
為了克服該問題,研究人員采用數字化信號處理技術結合一種特殊的數據信號,通過Kramers-Kronig關系,從振幅中重建相位。Kramers-Kronig關系描述了解析信號實際部分和虛擬部分的數學關系。利用該接收器概念,研究人員在0.3 THz的載波頻率下,在110米距離上實現了115 Gbit/s的數據傳輸速率。
研究人員表示,在超過100米的無線太赫茲數據傳輸中,這是迄今為止所演示的最高數據傳輸速率。由于該款太赫茲接收器的技術簡單,因而非常具有成本效益,適合大規模量產。
責任編輯:YYX
-
人工智能
+關注
關注
1796文章
47864瀏覽量
240729 -
自動駕駛汽車
+關注
關注
4文章
378瀏覽量
40910
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論