Avec le lancement commercial de la 5G, les discussions à ce sujet ont été abondantes ces derniers temps. Ceux qui connaissent la 5G savent que les réseaux 5G fonctionnent principalement sur deux bandes de fréquences : les ondes inférieures à 6 GHz et les ondes millimétriques (Millimeter Waves). En fait, nos réseaux LTE actuels sont tous basés sur des fréquences inférieures à 6 GHz, tandis que la technologie des ondes millimétriques est la clé pour libérer tout le potentiel de l’ère 5G envisagée. Malheureusement, malgré des décennies de progrès dans les communications mobiles, les ondes millimétriques ne sont pas encore réellement entrées dans la vie des gens, pour diverses raisons.
Cependant, les experts présents au sommet 5G de Brooklyn en avril ont suggéré que les ondes térahertz (ondes térahertz) pourraient compenser les défauts des ondes millimétriques et accélérer la réalisation de la 6G/7G. Les ondes térahertz possèdent un potentiel illimité.
En avril, le 6e Sommet 5G de Brooklyn s'est tenu comme prévu, couvrant des sujets tels que le déploiement de la 5G, les enseignements tirés et les perspectives de développement de la 5G. De plus, le professeur Gerhard Fettweis de l'Université de technologie de Dresde et Ted Rappaport, fondateur de NYU Wireless, ont discuté du potentiel des ondes térahertz lors du sommet.
Les deux experts ont déclaré que les chercheurs ont déjà commencé à étudier les ondes térahertz et que leurs fréquences constitueront un élément crucial de la prochaine génération de technologies sans fil. Lors de son discours au sommet, Fettweis a passé en revue les générations précédentes de technologies de communication mobile et a évoqué le potentiel des ondes térahertz pour remédier aux limites de la 5G. Il a souligné que nous entrons dans l’ère de la 5G, ce qui est important pour l’application de technologies telles que l’Internet des objets (IoT) et la réalité augmentée/réalité virtuelle (AR/VR). Bien que la 6G partage de nombreuses similitudes avec les générations précédentes, elle comblera également de nombreuses lacunes.
Alors, que sont exactement les ondes térahertz, que les experts tiennent en si haute estime ? Les ondes térahertz ont été proposées par les États-Unis en 2004 et classées parmi les « dix principales technologies qui changeront le monde ». Leur longueur d'onde va de 3 micromètres (μm) à 1000 μm, et leur fréquence va de 300 GHz à 3 térahertz (THz), supérieure à la fréquence la plus élevée utilisée dans la 5G, qui est de 300 GHz pour les ondes millimétriques.
Le diagramme ci-dessus montre que les ondes térahertz se situent entre les ondes radio et les ondes optiques, ce qui leur confère dans une certaine mesure des caractéristiques différentes des autres ondes électromagnétiques. 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 directivité, une sécurité élevée et une forte pénétration.
Théoriquement, dans le domaine de la communication, plus la fréquence est élevée, plus la capacité de communication est grande. La fréquence des ondes térahertz est de 1 à 4 ordres de grandeur supérieure à celle des micro-ondes actuellement utilisées, et elles peuvent 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 limitée par la bande passante et répondre aux demandes de bande passante des utilisateurs.
Les ondes térahertz devraient être utilisées dans les technologies de communication au cours de la prochaine décennie. Même si de nombreux experts estiment que les ondes térahertz vont révolutionner le secteur des communications, on ignore encore à quelles lacunes spécifiques elles pourront remédier. En effet, les opérateurs mobiles du monde entier viennent de lancer leurs réseaux 5G et il faudra du temps pour identifier les lacunes.
Pourtant, les caractéristiques physiques des ondes térahertz 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 plus grande quantité. Par conséquent, l’introduction d’ondes térahertz dans les réseaux mobiles pourrait remédier aux lacunes de la 5G en termes de débit et de latence des données.
Fettweis a également présenté les résultats de tests lors de son discours, montrant que la vitesse de transmission des ondes térahertz est de 1 téraoctet par seconde (To/s) dans un rayon de 20 mètres. Même si ces performances ne sont pas particulièrement exceptionnelles, Ted Rappaport reste convaincu que les ondes térahertz constituent le fondement de la future 6G, voire de la 7G.
En tant que pionnier dans le domaine de la recherche sur les ondes millimétriques, Rappaport a prouvé le rôle des ondes millimétriques dans les réseaux 5G. Il a admis que grâce à la fréquence des ondes térahertz et à l'amélioration des technologies cellulaires actuelles, les gens verront bientôt dans un avenir proche des smartphones dotés de capacités informatiques similaires à celles du cerveau humain.
Bien entendu, dans une certaine mesure, tout cela est hautement spéculatif. Mais si la tendance au développement se poursuit comme c’est le cas actuellement, nous pouvons nous attendre à voir les opérateurs mobiles appliquer les ondes térahertz aux technologies de communication au cours de la prochaine décennie.
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Heure de publication : 25 novembre 2024