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Terahertz accelera oltre 5G verso 6G

Fotografia dell’esperimento 8K in tempo reale. Il primo piano mostra i due trasmettitori a fotodiodi (Txs) e due ricevitori a diodi tunnelling risonanti (Rxs) con uno schermo televisivo (TV) 8K sullo sfondo.

I ricercatori dell’Università di Osaka dimostrano la trasmissione wireless di video 8K non compressi a piena risoluzione utilizzando onde terahertz

Un team di ricercatori dell’Università di Osaka, insieme a Rohm Co., Ltd., ha utilizzato onde terahertz in banda da 300 GHz come vettore di informazioni che consente comunicazioni wireless di video 8K ad altissima definizione (UHD) con una velocità di trasmissione dati di 48 Gbit / s nell’ambito del progetto JST CREST “Sviluppo della piattaforma tecnologica integrata terahertz attraverso la fusione di diodi tunnelling risonanti e cristalli fotonici”.

Pubblicità e progresso

Si prevede che lo standard di comunicazione mobile 6G di prossima generazione oltre l’attuale sistema 5G trasmetterà video 8K e altri video UHD con bassa latenza e basso consumo energetico. Poiché la velocità dei dati del video UHD è molto alta, tuttavia, è necessario comprimere i dati quando vengono trasmessi in modalità wireless utilizzando microonde o onde millimetriche, il che si traduce in ritardi e aumento del consumo energetico. Pertanto, è necessario lo sviluppo di una tecnologia per la trasmissione wireless non compressa di video UHD.

“In generale, maggiore è la frequenza, maggiore è la capacità di trasmettere informazioni, con onde terahertz che hanno una frequenza più alta rispetto alle microonde e alle onde millimetriche (Fig. 1). Ci siamo concentrati sulle onde terahertz nella banda dei 300 GHz”, spiega Assistant Il professor Julian Webber.

I ricercatori hanno configurato un trasmettitore terahertz a due canali (Tx) modulando l’uscita di una coppia laser con lunghezze d’onda nella banda di 1,55 micron, che è stata impostata in modo che la differenza di frequenza fosse nella banda dei 300 GHz, con un segnale video 8K sorgente utilizzando un modulatore di intensità e convertendolo in onde terahertz utilizzando un fotodiodo ultraveloce (PD) (Fig. 2).

Come sorgente del segnale video 8K, il team ha preparato contenuto video 8K non compresso a piena risoluzione disponibile in commercio di Astrodesign Inc., che viene emesso come segnale a quattro canali da 12 Gbit / s e ha utilizzato un segnale di modulazione OOK (on-off keying) che è stato combinato per formare un segnale a due canali da 24 Gbit / s. Dopo che le onde terahertz trasmesse in modalità wireless sono state rilevate da ricevitori terahertz coerenti sensibili (Rxs) utilizzando diodi a tunnel risonanti (RTD) (vedere il comunicato stampa del 2 dicembre 2019, “Un trucco per domare le trasmissioni terahertz: i ricercatori dell’Università di Osaka inventano un nuovo ricevitore per terahertz -frequenza di radiazione “), sono stati suddivisi dai due canali in quattro canali e collegati a un monitor 8K tramite cavo HDMI. Utilizzando questo sistema,

“In general, such ultrahigh-speed data transmission experiments are performed using multilevel modulations via a complex system with high power consumption that uses off-line or on-line digital signal processing. The present real-time demonstration, which uses the simplest OOK format, shows the capability of ultra-broad band terahertz waves,” says Associate Professor Masayuki Fujita, who leads the team.

“Il nostro risultato dimostra l’utilità delle onde terahertz e si prevede che accelererà le attività di ricerca e sviluppo per la realizzazione di Beyond 5G ed eventualmente 6G. Questa tecnologia di trasmissione wireless non compressa per video UHD migliorerà la qualità della telemedicina e del telelavoro, che sono direttamente correlati a questioni sociali e porterà al progresso della fusione cyber-fisica utilizzando i big data dei video UHD “.

Categorie:Tecno, Telemedicina

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