Pada tahun 2030, komunikasi seluler 6G diharapkan membuka jalan bagi aplikasi inovatif seperti kecerdasan buatan, realitas virtual, dan Internet of Things.Ini akan membutuhkan kinerja yang lebih tinggi daripada standar seluler 5G saat ini menggunakan solusi perangkat keras baru.Dengan demikian, pada EuMW 2022, Fraunhofer IAF akan menghadirkan modul pemancar GaN hemat energi yang dikembangkan bersama dengan Fraunhofer HHI untuk rentang frekuensi 6G yang sesuai di atas 70 GHz.Performa tinggi dari modul ini telah dikonfirmasi oleh Fraunhofer HHI.
Kendaraan otonom, telemedis, pabrik otomatis – semua aplikasi masa depan dalam transportasi, layanan kesehatan, dan industri ini bergantung pada teknologi informasi dan komunikasi yang melampaui kemampuan standar komunikasi seluler generasi kelima (5G) saat ini.Peluncuran komunikasi seluler 6G yang diharapkan pada tahun 2030 menjanjikan untuk menyediakan jaringan berkecepatan tinggi yang diperlukan untuk volume data yang dibutuhkan di masa mendatang, dengan kecepatan data lebih dari 1 Tbps dan latensi hingga 100 µs.
Sejak 2019 sebagai proyek KONFEKT (“Komponen Komunikasi 6G”).
Para peneliti telah mengembangkan modul transmisi berbasis semikonduktor daya gallium nitride (GaN), yang untuk pertama kalinya dapat menggunakan rentang frekuensi sekitar 80 GHz (E-band) dan 140 GHz (D-band).Modul pemancar E-band inovatif, yang performa tingginya telah berhasil diuji oleh Fraunhofer HHI, akan dipresentasikan kepada publik ahli di European Microwave Week (EuMW) di Milan, Italia, dari 25 hingga 30 September 2022.
“Karena tuntutan kinerja dan efisiensi yang tinggi, 6G membutuhkan jenis peralatan baru,” jelas Dr. Michael Mikulla dari Fraunhofer IAF, yang mengoordinasikan proyek KONFEKT.“Komponen canggih saat ini mencapai batasnya.Ini berlaku khususnya untuk teknologi semikonduktor yang mendasarinya, serta teknologi perakitan dan antena.Untuk mencapai hasil terbaik dalam hal daya output, bandwidth, dan efisiensi daya, kami menggunakan integrasi monolitik berbasis GaN Microwave Microwave Circuits (MMIC) dari modul kami menggantikan sirkuit silikon yang saat ini digunakan. Sebagai semikonduktor celah pita lebar, GaN dapat beroperasi pada voltase yang lebih tinggi , memberikan kerugian yang jauh lebih rendah dan komponen yang lebih kompak. Selain itu, kami beralih dari pemasangan permukaan dan paket desain planar untuk mengembangkan arsitektur beamforming kerugian rendah dengan pandu gelombang dan sirkuit paralel bawaan.”
Fraunhofer HHI juga aktif terlibat dalam evaluasi pandu gelombang cetak 3D.Beberapa komponen telah dirancang, diproduksi, dan dikarakterisasi menggunakan proses peleburan laser selektif (SLM), termasuk pembagi daya, antena, dan pengumpanan antena.Proses ini juga memungkinkan produksi komponen yang cepat dan hemat biaya yang tidak dapat diproduksi menggunakan metode tradisional, membuka jalan bagi pengembangan teknologi 6G.
“Melalui inovasi teknologi ini, Fraunhofer Institutes IAF dan HHI memungkinkan Jerman dan Eropa mengambil langkah penting menuju masa depan komunikasi seluler, sekaligus memberikan kontribusi penting bagi kedaulatan teknologi nasional,” kata Mikula.
Modul E-band menyediakan 1W daya keluaran linier dari 81 GHz hingga 86 GHz dengan menggabungkan daya pancar dari empat modul terpisah dengan rakitan pandu gelombang kerugian yang sangat rendah.Ini membuatnya cocok untuk tautan data titik-ke-titik broadband jarak jauh, kemampuan utama untuk arsitektur 6G di masa depan.
Berbagai eksperimen transmisi oleh Fraunhofer HHI telah mendemonstrasikan kinerja komponen yang dikembangkan bersama: dalam berbagai skenario luar ruangan, sinyal memenuhi spesifikasi pengembangan 5G saat ini (5G-NR Rilis 16 dari standar 3GPP GSM).Pada 85 GHz, bandwidth adalah 400 MHz.
Dengan line-of-sight, data berhasil ditransmisikan hingga 600 meter dalam 64-simbol Quadrature Amplitude Modulation (64-QAM), memberikan efisiensi bandwidth tinggi sebesar 6 bps/Hz.Besaran vektor kesalahan (EVM) sinyal yang diterima adalah -24,43 dB, jauh di bawah batas 3GPP sebesar -20,92 dB.Karena garis pandang terhalang oleh pohon dan kendaraan yang diparkir, data termodulasi 16QAM dapat berhasil ditransmisikan hingga 150 meter.Data modulasi quadrature (quadrature phase shift keying, QPSK) masih dapat ditransmisikan dan diterima dengan sukses pada efisiensi 2 bps/Hz meskipun garis pandang antara pemancar dan penerima benar-benar diblokir.Dalam semua skenario, rasio signal-to-noise yang tinggi, terkadang lebih dari 20 dB, sangat penting, terutama dengan mempertimbangkan rentang frekuensi, dan hanya dapat dicapai dengan meningkatkan kinerja komponen.
Dalam pendekatan kedua, modul pemancar dikembangkan untuk rentang frekuensi sekitar 140 GHz, menggabungkan daya keluaran lebih dari 100 mW dengan bandwidth maksimum 20 GHz.Pengujian modul ini masih di depan.Kedua modul pemancar adalah komponen ideal untuk mengembangkan dan menguji sistem 6G masa depan dalam rentang frekuensi terahertz.
Harap gunakan formulir ini jika Anda menemukan kesalahan ejaan, ketidakakuratan, atau ingin mengajukan permintaan untuk mengedit konten halaman ini.Untuk pertanyaan umum, silakan gunakan formulir kontak kami.Untuk umpan balik umum, gunakan bagian komentar publik di bawah (ikuti aturan).
Umpan balik Anda sangat penting bagi kami.Namun, karena banyaknya pesan, kami tidak dapat menjamin tanggapan individu.
Alamat email Anda hanya digunakan untuk memberi tahu penerima siapa yang mengirim email.Baik alamat Anda maupun alamat penerima tidak akan digunakan untuk tujuan lain apa pun.Informasi yang Anda masukkan akan muncul di email Anda dan tidak akan disimpan oleh Tech Xplore dalam bentuk apapun.
Situs web ini menggunakan cookie untuk memfasilitasi navigasi, menganalisis penggunaan Anda atas layanan kami, mengumpulkan data untuk mempersonalisasi iklan, dan menyediakan konten dari pihak ketiga.Dengan menggunakan situs web kami, Anda mengakui bahwa Anda telah membaca dan memahami Kebijakan Privasi dan Ketentuan Penggunaan kami.
Waktu posting: Oct-18-2022
