5G:n kaupallisen lanseerauksen myötä siitä on keskusteltu vilkkaasti viime aikoina. 5G:hen perehtyneet tietävät, että 5G-verkot toimivat pääasiassa kahdella taajuusalueella: alle 6 GHz:n taajuusalueella ja millimetriaalloilla (millimetriaallot). Itse asiassa nykyiset LTE-verkkomme perustuvat kaikki alle 6 GHz:n taajuusalueisiin, ja millimetriaaltoteknologia on avain 5G-aikakauden täyden potentiaalin vapauttamiseen. Valitettavasti mobiiliviestinnän vuosikymmenten edistysaskeleista huolimatta millimetriaallot eivät ole vielä todella tulleet ihmisten elämään useista syistä johtuen.
Huhtikuussa Brooklynin 5G-huippukokouksessa asiantuntijat kuitenkin ehdottivat, että terahertsiaallot saattavat kompensoida millimetriaaltojen puutteita ja nopeuttaa 6G/7G:n toteutumista. Terahertsiaalloilla on rajattomat mahdollisuudet.
Huhtikuussa Brooklynin kuudes 5G-huippukokous pidettiin aikataulun mukaisesti. Huippukokouksessa käsiteltiin aiheita, kuten 5G:n käyttöönottoa, opittuja kokemuksia ja 5G:n kehitysnäkymiä. Lisäksi Dresdenin teknillisen yliopiston professori Gerhard Fettweis ja NYU Wirelessin perustaja Ted Rappaport keskustelivat huippukokouksessa terahertsiaaltojen potentiaalista.
Kaksi asiantuntijaa totesivat, että tutkijat ovat jo aloittaneet terahertsiaaltojen tutkimuksen ja että niiden taajuudet tulevat olemaan ratkaiseva osa seuraavan sukupolven langattomia teknologioita. Huippukokouksessa pitämässään puheessa Fettweis tarkasteli aiempia mobiiliviestintäteknologioiden sukupolvia ja keskusteli terahertsiaaltojen potentiaalista 5G:n rajoitusten ratkaisemisessa. Hän huomautti, että olemme siirtymässä 5G-aikakauteen, jolla on merkittävä rooli sellaisten teknologioiden soveltamisessa kuin esineiden internet (IoT) ja lisätty todellisuus/virtuaalitodellisuus (AR/VR). Vaikka 6G:llä on monia yhtäläisyyksiä aiempien sukupolvien kanssa, se korjaa myös monia puutteita.
Mitä tarkalleen ottaen ovat terahertsiaallot, joita asiantuntijat pitävät niin suuressa arvossa? Yhdysvallat ehdotti terahertsiaaltoja vuonna 2004, ja ne listattiin yhdeksi "kymmenestä parhaasta teknologiasta, jotka muuttavat maailmaa". Niiden aallonpituus vaihtelee 3 mikrometristä (μm) 1000 μm:iin ja taajuus 300 GHz:stä 3 terahertsiin (THz), mikä on korkeampi kuin 5G:ssä käytetty korkein taajuus, joka on 300 GHz millimetriaalloille.
Yllä olevasta kaaviosta voidaan nähdä, että terahertsiaallot sijaitsevat radioaaltojen ja optisten aaltojen välissä, mikä antaa niille tietyssä määrin erilaisia ominaisuuksia kuin muista sähkömagneettisista aalloista. Toisin sanoen terahertsiaallot yhdistävät mikroaaltotiedonsiirron ja optisen tiedonsiirron edut, kuten suuret lähetysnopeudet, suuren kapasiteetin, vahvan suuntaavuuden, korkean turvallisuuden ja vahvan läpäisyn.
Teoriassa viestinnän alalla mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi on tiedonsiirtokapasiteetti. Terahertsiaaltojen taajuus on 1–4 kertaluokkaa korkeampi kuin nykyisin käytössä olevien mikroaaltojen, ja ne voivat tarjota langattomia siirtonopeuksia, joita mikroaallot eivät pysty saavuttamaan. Siksi ne voivat ratkaista kaistanleveyden rajoittaman tiedonsiirron ongelman ja vastata käyttäjien kaistanleveysvaatimuksiin.
Terahertsiaaltojen odotetaan tulevan käyttöön viestintätekniikassa seuraavan vuosikymmenen aikana. Vaikka monet asiantuntijat uskovat terahertsiaaltojen mullistavan viestintäalan, on vielä epäselvää, mihin erityisiin puutteisiin ne voivat puuttua. Tämä johtuu siitä, että matkaviestinoperaattorit ympäri maailmaa ovat juuri ottaneet käyttöön 5G-verkkonsa, ja puutteiden tunnistaminen vie aikaa.
Terahertsiaaltojen fyysiset ominaisuudet ovat kuitenkin jo korostaneet niiden etuja. Esimerkiksi terahertsiaalloilla on lyhyemmät aallonpituudet ja korkeammat taajuudet kuin millimetriaalloilla. Tämä tarkoittaa, että terahertsiaallot voivat siirtää dataa nopeammin ja suuremmissa määrissä. Siksi terahertsiaaltojen käyttöönotto mobiiliverkoissa voi korjata 5G:n puutteita datan läpäisykyvyssä ja viiveessä.
Fettweis esitteli puheessaan myös testituloksia, jotka osoittivat terahertsiaaltojen siirtonopeuden olevan 1 teratavu sekunnissa (TB/s) 20 metrin säteellä. Vaikka tämä suorituskyky ei ole erityisen erinomainen, Ted Rappaport uskoo edelleen vakaasti, että terahertsiaallot ovat tulevaisuuden 6G:n ja jopa 7G:n perusta.
Millimetriaaltotutkimuksen edelläkävijänä Rappaport on osoittanut millimetriaaltojen roolin 5G-verkoissa. Hän myönsi, että terahertsiaaltojen taajuuden ja nykyisten matkapuhelinteknologioiden parantumisen ansiosta ihmiset näkevät pian älypuhelimia, joiden laskentaominaisuudet ovat ihmisaivojen kaltaiset.
Tietenkin kaikki tämä on jossain määrin erittäin spekulatiivista. Mutta jos kehitys jatkuu nykyisellään, voimme odottaa näkevämme matkapuhelinoperaattoreiden soveltavan terahertsiaaltoja viestintäteknologiaan seuraavan vuosikymmenen aikana.
Concept Microwave on Kiinassa toimiva 5G RF -komponenttien ammattimainen valmistaja. Valmistamme mm. RF-alipäästösuodattimia, ylipäästösuodattimia, kaistanpäästösuodattimia, lovisuodattimia/kaistanestosuodattimia, dupleksereja, tehonjakajia ja suuntakytkimiä. Kaikkia näitä voidaan räätälöidä tarpeidesi mukaan.
Tervetuloa verkkosivuillemme:www.concept-mw.comtai lähetä meille sähköpostia osoitteeseen:sales@concept-mw.com
Julkaisuaika: 25.11.2024