Avec le lancement commercial de la 5G, des discussions à ce sujet ont été abondantes récemment. Ceux qui connaissent 5G savent que les réseaux 5G fonctionnent principalement sur deux bandes de fréquences: les ondes de sous-6 GHz et de millimètres (ondes millimètres). En fait, nos réseaux LTE actuels sont tous basés sur les sous-6 GHz, tandis que la technologie des vagues millimétriques est la clé pour débloquer le plein potentiel de l'ère 5G envisagée. Malheureusement, malgré des décennies de progrès dans les communications mobiles, les vagues de millimètres n'ont pas encore vraiment saisi la vie des gens pour diverses raisons.
Cependant, les experts du sommet de Brooklyn 5G en avril ont suggéré que les vagues de térahertz (vagues de térahertz) pourraient compenser les lacunes des ondes millimétriques et accélérer la réalisation de 6g / 7g. Les ondes térahertz possèdent un potentiel illimité.
En avril, le 6e sommet de Brooklyn 5G a eu lieu comme prévu, couvrant des sujets tels que le déploiement de la 5G, les leçons apprises et les perspectives pour le développement de la 5G. De plus, le professeur Gerhard Fettweis de l'Université de technologie de Dresde et Ted Rappaport, le fondateur de NYU Wireless, ont discuté du potentiel des vagues de Teahertz au sommet.
Les deux experts ont déclaré que les chercheurs ont déjà commencé à étudier les vagues de térahertz, et leurs fréquences seront un élément crucial de la prochaine génération de technologies sans fil. Au cours de son discours au sommet, Fettweis a passé en revue les générations précédentes de technologies de communication mobile et a discuté du potentiel des vagues de térahertz pour répondre aux limites de la 5G. Il a souligné que nous entrons dans l'ère 5G, ce qui est significatif pour l'application de technologies telles que l'Internet des objets (IoT) et la réalité augmentée / réalité virtuelle (AR / VR). Bien que 6G partage de nombreuses similitudes avec les générations précédentes, elle abordera également de nombreuses lacunes.
Alors, quelles sont exactement les vagues de Terahertz, que les experts détiennent dans une telle estime? Les vagues de térahertz ont été proposées par les États-Unis en 2004 et répertoriées comme l'une des «dix meilleures technologies qui changeront le monde». Leur longueur d'onde varie de 3 micromètres (μm) à 1000 μm, et leur fréquence varie de 300 GHz à 3 téahertz (THz), supérieure à la fréquence la plus élevée utilisée en 5G, qui est de 300 GHz pour les ondes millimètres.
Du diagramme ci-dessus, on peut voir que les ondes térahertz se trouvent entre les ondes radio et les ondes optiques, ce qui leur donne différentes caractéristiques des autres ondes électromagnétiques dans une certaine mesure. En d'autres termes, les ondes térahertz combinent les avantages de la communication micro-ondes et de la communication optique, tels que des taux de transmission élevés, une grande capacité, une forte directionnalité, une haute sécurité et une forte pénétration.
Théoriquement, dans le domaine de la communication, plus la fréquence est élevée, plus la capacité de communication est élevée. La fréquence des ondes térahertz est de 1 à 4 ordres de grandeur supérieure aux micro-ondes actuellement utilisées, et il peut fournir des taux de transmission sans fil que les micro-ondes ne peuvent pas atteindre. Par conséquent, il peut résoudre le problème de la transmission d'informations limités par la bande passante et répondre aux demandes de bande passante des utilisateurs.
Les ondes Terahertz devraient être utilisées dans la technologie de la communication au cours de la prochaine décennie. Bien que de nombreux experts pensent que les vagues de térahertz révolutionneront l'industrie de la communication, il n'est pas encore clair quelles lacunes spécifiques ils peuvent aborder. En effet, les opérateurs mobiles du monde entier viennent de lancer leurs réseaux 5G, et il faudra du temps pour identifier les lacunes.
Cependant, les caractéristiques physiques des vagues de Terahertz ont déjà mis en évidence leurs avantages. Par exemple, les ondes térahertz ont des longueurs d'onde plus courtes et des fréquences plus élevées que les ondes millimétriques. Cela signifie que les ondes térahertz peuvent transmettre des données plus rapidement et en quantités plus grandes. Par conséquent, l'introduction d'ondes Terahertz dans les réseaux mobiles peut aborder les lacunes de la 5G dans le débit et la latence des données.
Fettweis a également présenté les résultats des tests lors de son discours, montrant que la vitesse de transmission des ondes térahertz est de 1 téraoctet par seconde (TB / s) à moins de 20 mètres. Bien que cette performance ne soit pas particulièrement remarquable, Ted Rappaport estime toujours fermement que les vagues Terahertz sont le fondement des futurs 6G et même 7G.
En tant que pionnier dans le domaine de la recherche sur les vagues de millimètres, Rappaport a prouvé le rôle des vagues de millimètres dans les réseaux 5G. Il a admis que grâce à la fréquence des vagues Terahertz et à l'amélioration des technologies cellulaires actuelles, les gens verront bientôt des smartphones avec des capacités informatiques similaires au cerveau humain dans un avenir proche.
Bien sûr, dans une certaine mesure, tout cela est très spéculatif. Mais si la tendance de développement se poursuit telle qu'elle est actuellement, nous pouvons nous attendre à voir des opérateurs mobiles appliquer des vagues de térahertz aux technologies de communication au cours de la prochaine décennie.
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