De acordo com pt.wedoany.com-Equipas de investigação da Universidade de Tokushima e da Universidade de Gifu, no Japão, anunciaram recentemente um avanço na comunicação sem fios terahertz para o 6G. Utilizando um sistema fotónico terahertz acionado por microcomb, a equipa alcançou uma transmissão sem fios de 112 Gbps num único canal na banda dos 560 GHz, fornecendo um novo caminho de validação técnica para futuras redes de backhaul de alta velocidade 6G e comunicação integrada óptica-sem fios.

Este resultado centra-se nos enlaces sem fios de alta frequência que poderão ser utilizados na era 6G. Com o aumento contínuo do tráfego em redes móveis, interligação de centros de dados, perceção industrial e computação de bordadura, as bandas de frequência das redes celulares tradicionais terão dificuldade em suportar a procura por ligações de ultra-alta velocidade, baixa latência e grande capacidade a longo prazo. A banda de terahertz, por possuir recursos de espectro mais amplos, é considerada uma direção candidata importante para a comunicação sem fios 6G. No entanto, alcançar uma transmissão estável e de alta velocidade em bandas acima dos 420 GHz tem sido limitado pelo ruído de fase, potência de saída, dimensões dos dispositivos e estabilidade do sistema.

A equipa de investigação utilizou um microcomb sóliton de nitreto de silício como fonte de referência óptica de baixo ruído de fase, gerando uma portadora de terahertz de 560 GHz através de técnicas como injeção óptica bloqueada, mistura óptica e modulação de ordem superior. Na experiência, o sistema alcançou uma transmissão de 84 Gbps com modulação QPSK e 112 Gbps com modulação 16QAM, demonstrando a viabilidade de enlaces sem fios de nível 100 Gbps em bandas de ultra-alta frequência. Em comparação com os esquemas tradicionais de multiplicação eletrónica de frequência, o método de emissão fotónica de terahertz é mais adequado para extensão a frequências mais elevadas e mais favorável para a futura integração miniaturizada.

Para a indústria de comunicações sem fios, 112 Gbps não é apenas um indicador de velocidade laboratorial. Para que a rede 6G suporte comunicações imersivas, vídeo de ultra-alta definição, robôs industriais colaborativos, gestão de sistemas não tripulados e retorno de dados de sensores em grande escala, é necessária uma capacidade de ligação sem fios de maior capacidade entre as redes de acesso, backhaul e fronthaul. Os enlaces de terahertz na banda dos 560 GHz têm potencial para fornecer soluções complementares em cenários onde a fibra ótica é difícil de instalar, para ligações temporárias de alta capacidade, redes privadas ao nível do campus e interligações de curta distância em centros de dados.

Esta tecnologia também reflete a tendência de convergência entre comunicações ópticas e sem fios. A futura infraestrutura de comunicações não dependerá de uma única forma de rede, mas formará ligações multicamadas entre fibra ótica, ondas milimétricas, terahertz, comunicações por satélite e nós de computação de bordadura. Se a tecnologia de microcomb continuar a melhorar a potência, reduzir o ruído de fase e aumentar a estabilidade a longo prazo, poderá tornar-se a base de componentes-chave em dispositivos sem fios de alta frequência 6G, impulsionando a comunicação terahertz da validação experimental para sistemas de engenharia.

Atualmente, este resultado ainda se encontra na fase de validação de investigação. Para alcançar a comercialização em larga escala, é necessário resolver questões como distância de transmissão, custo dos dispositivos, fiabilidade da embalagem, adaptabilidade a ambientes exteriores e normalização. As variáveis subsequentes concentram-se na integração de chips de terahertz, sistemas de antenas, orçamento de ligação, arquitetura de rede e capacidade de coordenação com sistemas de backhaul de fibra ótica existentes. À medida que a investigação e desenvolvimento do 6G entra numa fase mais profunda, a comunicação sem fios de ultra-alta frequência tornar-se-á uma direção importante promovida conjuntamente por operadores, fabricantes de equipamentos e instituições de investigação.