Ожидается, что беспроводная связь в полосах мм-волн, которые варьируются от 20 ГГц до 300 ГГц, станет ключевой технологией для беспроводных систем 6G, поскольку огромная доступная полоса пропускания может обеспечить связь на сверхвысоких скоростях передачи данных.
В этом диапазоне мм-волн CEA-Leti исследует D-диапазон, новый спектр на 140 ГГц, который может играть важную роль для беспроводной связи 6G.
CEA-Leti и французская инжиниринговая компания Siradel рассматривают несколько применений для этой системы, выходящей за рамки 5G, в том числе: высокоскоростную транзитная связь, усовершенствованные горячие точки доступа и связь между устройствами на малых расстояниях.
Однако, существуют проблемы использования беспроводной связи в D-диапазоне. Возникают потери при распространении волн в свободном пространстве, которые увеличиваются с квадратом частоты и должны быть компенсированы использованием антенн с высоким коэффициентом усиления. Это влечет за собой серьезные ограничения по направленности и точной настройки антенны.
Ограничения включают в себя физические барьеры для распространения суб-ТГц волн, которые могут быть заблокированы или сильно ослаблены стенами, деревьями или окнами. Даже на беспрепятственном пути распространения требуются антенны с высоким усилением. Чтобы решить эту проблему CEA-Leti разрабатывает технологии, которые выходят за рамки современного уровня техники с высокой направленностью и электронно-управляемой антенной.
Поскольку технологии CMOS не позволяют создавать устройства, которые обеспечивают максимальную частоту транзистора, необходимую для применений с частотой менее ТГц, CEA-Leti исследует оптимизированные конструкции радиочастотных схем с инновационной архитектурой для этих применений, а также новые материалы и устройства, предназначенные для частот D-диапазона и выше.
Для связи между устройствами CEA-Leti продемонстрировали, что можно достичь пропускной способности в несколько Гбит/с, используя пространственное мультиплексирование и простую РЧ-архитектуру. Основной результат заключается в том, что с предлагаемым смешанным сигналом, аналоговым и цифровым, требуемая мощность, передаваемая транзисторами, ограничена микроваттами (10-6 Вт), что делает возможными технологии CMOS.
Разработка ключевых технологий для 6G уже началась и включает в себя исследование новых материалов и устройств для ТГц диапазона, усовершенствование CMOS-архитектуры и антенных систем, а также высокопроизводительную цифровую обработку.
