Đến năm 2030, truyền thông di động 6G dự kiến sẽ mở đường cho các ứng dụng sáng tạo như trí tuệ nhân tạo, thực tế ảo và Internet vạn vật.Điều này sẽ yêu cầu hiệu suất cao hơn so với tiêu chuẩn di động 5G hiện tại sử dụng các giải pháp phần cứng mới.Do đó, tại EuMW 2022, Fraunhofer IAF sẽ giới thiệu mô-đun máy phát GaN tiết kiệm năng lượng được phát triển cùng với Fraunhofer HHI cho dải tần số 6G tương ứng trên 70 GHz.Hiệu suất cao của mô-đun này đã được xác nhận bởi Fraunhofer HHI.
Xe tự lái, y tế từ xa, nhà máy tự động – tất cả những ứng dụng trong tương lai này trong giao thông vận tải, chăm sóc sức khỏe và công nghiệp đều dựa vào công nghệ thông tin và truyền thông vượt xa khả năng của tiêu chuẩn truyền thông di động thế hệ thứ năm (5G) hiện tại.Sự ra mắt dự kiến của truyền thông di động 6G vào năm 2030 hứa hẹn sẽ cung cấp các mạng tốc độ cao cần thiết cho khối lượng dữ liệu cần thiết trong tương lai, với tốc độ dữ liệu vượt quá 1 Tbps và độ trễ lên tới 100 µs.
Kể từ năm 2019 với tư cách là một dự án KONFEKT (“Thành phần truyền thông 6G”).
Các nhà nghiên cứu đã phát triển các mô-đun truyền dẫn dựa trên chất bán dẫn điện gallium nitride (GaN), lần đầu tiên có thể sử dụng dải tần khoảng 80 GHz (băng tần E) và 140 GHz (băng tần D).Mô-đun máy phát E-band cải tiến, có hiệu suất cao đã được Fraunhofer HHI thử nghiệm thành công, sẽ được giới thiệu trước công chúng chuyên môn tại Tuần lễ Vi sóng Châu Âu (EuMW) ở Milan, Ý, từ ngày 25 đến ngày 30 tháng 9 năm 2022.
Tiến sĩ Michael Mikulla từ Fraunhofer IAF, người điều phối dự án KONFEKT, giải thích: “Do yêu cầu cao về hiệu suất và hiệu quả, 6G yêu cầu các loại thiết bị mới.“Các thành phần hiện đại ngày nay đang đạt đến giới hạn của chúng.Điều này đặc biệt áp dụng cho công nghệ bán dẫn cơ bản, cũng như công nghệ lắp ráp và ăng-ten.Để đạt được kết quả tốt nhất về công suất đầu ra, băng thông và hiệu quả sử dụng năng lượng, chúng tôi sử dụng Mạch vi sóng vi sóng tích hợp nguyên khối dựa trên GaN (MMIC) của mô-đun của chúng tôi để thay thế các mạch silicon hiện đang được sử dụng. Là một chất bán dẫn có dải thông rộng, GaN có thể hoạt động ở điện áp cao hơn , mang lại mức suy hao thấp hơn đáng kể và các thành phần nhỏ gọn hơn. Ngoài ra, chúng tôi đang rời xa các gói thiết kế phẳng và gắn trên bề mặt để phát triển các kiến trúc tạo chùm tia suy hao thấp với ống dẫn sóng và mạch song song tích hợp.”
Fraunhofer HHI cũng tích cực tham gia đánh giá các ống dẫn sóng in 3D.Một số thành phần đã được thiết kế, sản xuất và mô tả đặc điểm bằng cách sử dụng quy trình nóng chảy laser chọn lọc (SLM), bao gồm bộ chia công suất, ăng-ten và nguồn cấp dữ liệu ăng-ten.Quá trình này cũng cho phép sản xuất các linh kiện nhanh chóng và tiết kiệm chi phí mà các phương pháp truyền thống không thể sản xuất được, mở đường cho sự phát triển của công nghệ 6G.
“Thông qua những đổi mới công nghệ này, IAF và HHI của Viện Fraunhofer cho phép Đức và Châu Âu thực hiện một bước quan trọng hướng tới tương lai của truyền thông di động, đồng thời đóng góp quan trọng cho chủ quyền công nghệ quốc gia,” Mikula nói.
Mô-đun E-band cung cấp 1W công suất đầu ra tuyến tính từ 81 GHz đến 86 GHz bằng cách kết hợp công suất truyền của bốn mô-đun riêng biệt với cụm ống dẫn sóng suy hao cực thấp.Điều này làm cho nó phù hợp với các liên kết dữ liệu điểm-điểm băng thông rộng trên một khoảng cách dài, một khả năng chính cho kiến trúc 6G trong tương lai.
Các thử nghiệm truyền dẫn khác nhau của Fraunhofer HHI đã chứng minh hiệu suất của các thành phần được phát triển chung: trong các tình huống ngoài trời khác nhau, tín hiệu tuân thủ thông số kỹ thuật phát triển 5G hiện tại (5G-NR Phiên bản 16 của tiêu chuẩn 3GPP GSM).Ở tốc độ 85 GHz, băng thông là 400 MHz.
Với line-of-sight, dữ liệu được truyền thành công lên đến 600 mét trong Điều chế biên độ cầu phương 64 ký hiệu (64-QAM), mang lại hiệu quả băng thông cao 6 bps/Hz.Độ lớn vectơ lỗi (EVM) của tín hiệu nhận được là -24,43 dB, thấp hơn nhiều so với giới hạn 3GPP là -20,92 dB.Vì đường ngắm bị cây cối và các phương tiện đỗ chặn nên dữ liệu được điều chế 16QAM có thể được truyền thành công lên đến 150 mét.Dữ liệu điều chế cầu phương (khóa dịch pha cầu phương, QPSK) vẫn có thể được truyền và nhận thành công với hiệu suất 2 bps/Hz ngay cả khi đường ngắm giữa máy phát và máy thu bị chặn hoàn toàn.Trong tất cả các trường hợp, tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm cao, đôi khi vượt quá 20 dB, là cần thiết, đặc biệt là khi xem xét dải tần và chỉ có thể đạt được bằng cách tăng hiệu suất của các thành phần.
Trong phương pháp thứ hai, một mô-đun máy phát được phát triển cho dải tần khoảng 140 GHz, kết hợp công suất đầu ra hơn 100 mW với băng thông tối đa 20 GHz.Việc thử nghiệm mô-đun này vẫn còn ở phía trước.Cả hai mô-đun máy phát đều là những thành phần lý tưởng để phát triển và thử nghiệm các hệ thống 6G trong tương lai ở dải tần terahertz.
Vui lòng sử dụng biểu mẫu này nếu bạn gặp lỗi chính tả, không chính xác hoặc muốn gửi yêu cầu chỉnh sửa nội dung của trang này.Đối với các câu hỏi chung, xin vui lòng sử dụng mẫu liên hệ của chúng tôi.Để biết phản hồi chung, hãy sử dụng phần bình luận công khai bên dưới (tuân theo các quy tắc).
Phản hồi của bạn rất quan trọng với chúng tôi.Tuy nhiên, do số lượng tin nhắn lớn, chúng tôi không thể đảm bảo các phản hồi của từng cá nhân.
Địa chỉ email của bạn chỉ được sử dụng để cho người nhận biết ai đã gửi email.Cả địa chỉ của bạn và địa chỉ của người nhận sẽ không được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào khác.Thông tin bạn đã nhập sẽ xuất hiện trong email của bạn và sẽ không được Tech Xplore lưu trữ dưới mọi hình thức.
Trang web này sử dụng cookie để hỗ trợ điều hướng, phân tích việc bạn sử dụng dịch vụ của chúng tôi, thu thập dữ liệu để cá nhân hóa quảng cáo và cung cấp nội dung từ bên thứ ba.Bằng cách sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách quyền riêng tư và Điều khoản sử dụng của chúng tôi.
Thời gian đăng: 18-Oct-2022
