Terahertz Frequencies에 대한 이해

전자기 스펙트럼은 광대하고, 십년간 동안, 무선 커뮤니케이션은 100 GHz의 밑에 크게 운영했습니다. 우리가 6G를 향해 밀어서, 주의는 terahertz (THz) 밴드에 교대, 대략 0.1 THz에 10 THz를 돌기. 이 지역은 전자 레인지와 적외선 빛 사이, 매우 광대역 전송을 위한 단 반점을 제안합니다. Terahertz 파도는 종종 3개 mm에서 0.03 mm까지 파장 범위 때문에 sub-millimeter 파에게 불립니다. 그것은 몇몇 대역폭에 있는 몇몇 대역폭을 위해 몇몇 대역폭을 허용하고, gbitera에 있는 몇몇 대역폭을 위해 몇몇 대역폭을 허용합니다.

4G LTE는 5G mmWave가 약 24-40 GHz의 주파수를 사용하지만, 일부 실험 밴드와 함께 70 GHz의 주위에 작동하지만, Terahertz는 약 3 개의 순서의 크기가 더 높다. THz 지역의 사용 가능한 대역폭은 엄청난 - 개별 채널은 이전에 과학 소설을 가능하게하는 G h z 넓은의 10을 할 수 있습니다. 그러나 이러한 주파수에서 파 전파 전파의 물리적 인 매개 변수는 급진적으로 다릅니다. THz의 네트워크는 강력한 네트워크로 인해 영향을 최소화 할 수 있습니다. THz의 네트워크는 강력한 네트워크의 강력한 방어력을 사용하여 강력한 네트워크의 강력한 방어력을 발휘합니다.

6G 네트워크의 약속

6G는 이미 5G의 야심 찬 목표 저쪽에 파라다이스 교대로 계획됩니다. 5G는 높은 대역폭과 낮은 대기권을 가져왔지만, 6G는 주문형 투대 개선을 목표로합니다. 0.1m 이하 1 Tbps, 대기 시간 및 조개 장치에 매우 신뢰할 수있는 연결성을 초과하는 피크 데이터 비율. Terahertz 주파수는이 비전의 코너스톤이며, 진정으로 몰입 형 기계 및 기계 기술에 필요한 극한 처리량을 가능하게합니다.

Immersive 응용 분야에 대한 Ultra-High Data Rates

terahertz 링크로, 4K 영화를 다운로드하는 것은 두 번째보다 덜 걸릴 수 있습니다. 더 중요한 것은 실시간 자필 통신, 부피 측정 비디오 스트리밍 및 untethered 확장 된 현실 (XR)가 무례합니다. 이 응용 프로그램은 대규모 대역폭을 필요로 할 수 있습니다. 단일 자필 스트림은 Gbps의 10을 필요로 할 수 있습니다. Nokia Bell Labs에서 연구자들은 terahertz의 데이터 센터를 통해 무선 네트워크의 연결을 통해 짧게 할 수 있습니다.

낮은 지연 및 실시간 제어

6G의 지연은 사실상 불허가 될 것으로 예상됩니다. THz 주파수에서 가능한 짧은 상징 기간은 매우 빠른 처리 및 동기화를 허용합니다. 이것은 원격 로봇 수술, 자율 차량 조정 및 산업용 자동화와 같은 응용 프로그램에 중요한 역할을합니다. 이로 인해 가장자리 컴퓨팅 및 고급 빔 형성과 결합 된 THz 링크는 세련되고 지터없는 연결성을 제공 할 수 있습니다.

대규모 장치 연결성 및 Sensing

6G 네트워크는 사람들이 연결뿐만 아니라 센서 및 액추에이터의 광대 한 배열을 연결할 수 없습니다. Terahertz 파도는 짧은 파장으로 인해 고해상도 감지 및 이미징에 자연적으로 적합합니다. 이것은 통합 통신 및 감지를 허용하며 공동 통신 및 감지 (JCAS)라는 개념을 허용합니다. 단일 THz 기지국은 동시에 고속 데이터를 전달하고 미세 골수 환경 데이터를 캡처 할 수 있으며 자율 탐색, 제스처 인식 및 비 파괴 (JCAS)의 응용 프로그램을 가능하게합니다. [G]는 스마트 통신 및 스마트 통신을 보완하는 방법 [G] [G] [G] [G] [G]] [G] [G]] 스마트 통신을 보완 할 수 있습니다.

Terahertz 6G에 대한 기술 도전

약속에도 불구하고, terahertz 주파수 얼굴의 구성 장애의 배포. 연구자들은 적극적으로 각 주소를 지정, 하지만 상업적인 배포 경로 가파른.

전파 및 대기 흡수

Terah propertz 파도는 대기 수증기, 산소 및 기타 분자에 의해 강하게 흡수됩니다. 0.1 THz에서, 감쇠는 0.1 dB/km에 관하여 입니다; 1 THz에서 그것은 10-20 dB/km에 상승하고, 더 높은 빈도에 그것은 prohibitive 됩니다. 비, 안개 및 습도는 추가 손실을 일으키는 원인이 됩니다. 이것은 옥외 THz 연결이 몇몇 백 미터에 10s의 범위에 한정된다는 것을 의미합니다. 실내 사용은 그러나 경향을 사용하여 더 중요한 것은 (Secure)를 사용하여, THz는 (Secure)를 사용하여, THz를 경향합니다.

트랜시버 및 안테나 디자인

terahertz 주파수에 대한 효율적인 트랜시버는 주요 하드웨어 도전입니다. 전통적인 CMOS 기반 전자 투쟁은 이러한 주파수에서 충분한 전력을 생성하기 위해. Promising 대안은 III-V 반도체 (InP 및 GaA와 같은), 실리콘 - 게르마늄 (SiGe) BiCMOS 및 그래 핀 및 plasmonic 장치와 같은 신흥 기술을 포함합니다. 안테나는 또한 작고 매우 방향이 될 필요가 있습니다. 수천 개의 요소와 함께 단계 배열은 멜트론 (Charter)와 같은 고밀도의 방사성 안테나 (Chartery-Fle)를 포함한다. [F]는 나노 방사성 안테나와 같은 고밀도의 방사성 물질을 통합해야합니다. [F]

신호 처리 및 소음

TEM은 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 구성 요소인 TEM의 구성 요소인 TEM의 핵심 요소인 TEM의 구성 요소인 TEM의 구성 요소인 TEM의 구성 요소인 T

연구 및 혁신

terahertz 커뮤니케이션에 대한 연구는 전 세계적으로 가속화되었습니다. 미국에서 DARPA T-MUSIC 프로그램은 확장 가능한 효율적인 THz 트랜시버를 개발하는 것을 목표로합니다. 유럽에서는 6G 주력 프로젝트 HEXA-X-II는 THz를 주요 활성화제로 탐구합니다. 아시아, 중국 및 일본에는 하위 THz 밴드 (예 : 100 GHz - 300 GHz)에 대한 광범위한 테스트가 있습니다. 하나는 스티어링으로 인해 THz를 주요 활성화로 탐색합니다. THz는 1 세대의 속도와 비교하여 THz의 속도가 매우 높으므로 THz의 속도가 100 Gbps의 속도가 감소합니다.

Metamaterials 및 metasurfaces는 또한 중대한 약속을 붙들었습니다. 이 인공적인 구조는 자연 물자로 가능한 방법에 있는 terahertz 파도를 조작할 수 있습니다. 예를 들면, 재구성 가능한 metasurfaces는 수동적인 릴레이, 옹호하는 광속으로 장애를 우회하기 위하여 행동할 수 있습니다. ]]에 연구자는 를 1개의 THz에서 작동하는 프로그램 가능한 metasurface를 설명했습니다, 광속 조타 및 집중력자. 그 사이에, 레이저는 단 하나 파장에 있는 단 하나 파장 검출기, 레이저 파장에 있는 단 하나 파장을 가능하게 합니다.

6G의 표준화 과정은 언웨이입니다. 3GPP는 2030년 정도 예상되는 전체 사양으로 출시 19,에 대한 연구 항목을 시작했다. ITU의 IMT-2030 프레임 워크는 immersive 통신, 대규모 통신 및 하이퍼 신뢰할 수있는 낮은 범위 통신과 같은 사용 시나리오를 개요 - THz 밴드를 활용할 수 있습니다. 그러나 많은 기술적인 매개 변수는 정의되지 않습니다. 주요 결정은 정확한 주파수 범위 (초회적으로 140 GHz까지, 그 다음 300 개 이상의 파장과 같은 여러 가지 접근 방식과 여러 가지 접근 방식이 포함됩니다.

결론 및 미래 전망

Terahertz 주파수는 무선 통신을위한 차세대 전신을 나타냅니다. 전파, 하드웨어 및 신호 처리의 도전은 크게 변화합니다. terahertz가 연료를 공급하는 6G 네트워크는 물리적 및 디지털 현실 사이의 선을 blur하는 응용 프로그램을 가능하게합니다. holographic telepresence에서 실시간 디지털 트윈으로 전환합니다. 연구 진행으로, 우리는 향후 5 년 이내에 초기 데모 및 상용 프로토 타입을 볼 수 있습니다. 이 여정은 어려운 여정을 약속하지만, 그것은 비틀림없이 계속 될 것입니다.

네트워크 플래너와 엔지니어를 위해, 이제 terahertz 기술이 인프라에 영향을 미치는 방법을 고려하는 데 시간이 있습니다. Dense 배포, 고급 안테나 시스템 및 광섬유 백홀과 통합은 필수적입니다. 규제 기관은 수동 및 활성 서비스의 요구를 균형을 맞추고 스펙트럼 조화를 알 필요가 있습니다. 6G의 미래는 테라헤르츠 밴드에 기록되고 있으며, 특별한 기능의 미래입니다.