5G还未真正落地,德国已经开始研发6G网络技术

未来的无线数据网络必须达到更高的传输速率和更短的延迟,同时提供越来越多的终端设备支持。为此,需要由许多小型无线电单元组成的网络结构。要连接这些单元组件,需要高达太赫兹(terahertz)范围的高频高性能传输线路。此外,如果可能,必须确保与光纤网络的无缝连接。

德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的研究人员使用超快速电光调制器将太赫兹数据信号转换为光信号。

《自然·光子学》(Nature Photonics)杂志刊登了这一成果。

虽然新的5G蜂窝网络技术仍在测试中,但德国研究人员已经在研究下一代无线数据传输技术。

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“6G”将通过集成人工智能来实现更高的传输速率,更短的延迟和更高的设备密度。在迈向第六代蜂窝网络的过程中,必须解决关于单个组件及其交互的许多挑战。

未来的无线网络将由许多小型无线电单元组成,以便快速有效地传输大量数据。这些组件单元将通过传输线连接,每条链路每秒可处理数十甚至数百吉比特(gigabits)。频率在太赫兹范围,即在电磁波谱中的微波和红外辐射之间。此外,无线传输路径必须无缝连接到光纤网络。通过这种方式,将结合两种技术的优点,即高容量和可靠性以及移动性和灵活性。

卡尔斯鲁厄理工学院光子学与量子电子学院(IPQ),微结构技术(IMT),射频工程与电子学(IHE)和弗劳恩霍夫应用固态物理研究所的科学家现已开发出一种有希望的太赫兹和光域之间的数据流转换方法。据《自然·光子学》的报道,他们使用超快速电光调制器将太赫兹数据信号直接转换为光信号,并将接收器天线直接耦合到光纤。

在他们的实验中,科学家选择了约0.29 THz的载波频率,并达到了50 Gbit / s的传输速率。卡尔斯鲁厄理工学院光子学与量子电子学院负责人兼微结构技术董事会成员克里斯蒂安·库斯(Christian Koos)教授说:“调制器基于等离子体纳米结构,带宽超过0.36 THz。我们的研究结果揭示了纳米光子元件在超快速信号处理方面的巨大潜力。”

研究人员展示的概念将大大降低未来无线电基站的技术复杂性,并使太赫兹连接具有非常高的数据速率,每秒几百吉比特是可行的。

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