Rohde & Schwarz facilita la caratterizzazione della propagazione sui canali sub-THz per le future reti 6G

Lo sviluppo delle comunicazioni nelle bande sub-THz, come previsto per la rete 6G, sarà possibile solo attraverso una solida comprensione delle proprietà di propagazione delle onde elettromagnetiche in tale porzione dello spettro. Il potenziale utilizzo della nuova banda di frequenze (tra 100 GHz e 330 GHz) a livello mondiale, sta suscitando grande interesse ed è stata quindi al centro di recenti campagne di misura eseguite da Rohde & Schwarz. I risultati ottenuti hanno contribuito a stilare la relazione presentata dal gruppo di lavoro 5D (W5PD) dell'ITU-R e che porterà le informazioni sulla relazione all’ITU (Internaional Tlecommunication Union) nell’ambito del World Radio Conference 2023, dove si prevede una discussione sull’assegnazione delle frequenze superiori.

Misure sulle caratteristiche di propagazione (incluse le caratteristiche dell’angolo d’incidenza e quindi della direzione del segnale) dei canali sub-THz a 158 GHz (banda D) e 300 GHz (banda H) in un ambiente all'aperto (su strada) presso la sede di Rohde & Schwarz a Monaco.

Rohde & Schwarz supporta attivamente le attività di ricerca nel campo delle future reti 6G svolte da organizzazioni, università e istituti scientifici in Europa, Asia e Stati Uniti. Le competenze e le soluzioni di misura e collaudo dell'azienda, contribuiscono a spianare la strada alla prossima generazione di comunicazioni wireless 6G, la cui diffusione commerciale è prevista intorno al 2030. La tecnologia Sub-THz si colloca tipicamente nella gamma di frequenze tra i 100 e i 300 GHz e rappresenta un potenziale elemento costitutivo per il futuro standard di comunicazione wireless 6G.

La tecnologia Sub-THz promette di essere indispensabile non solo per raggiungere i requisiti previsti in termini di throughput massimo (dell’ordine di 1 Tbps) e di latenze estremamente ridotte. È anche la base per sviluppare nuove e intriganti applicazioni. L'accesso a larghezze di banda molto più ampie consentirà di gestire comunicazioni a corto raggio ad altissima velocità, combinate con la capacità di percepire le condizioni dell'ambiente e rilevare la presenza di oggetti, oppure di sviluppare la prossima generazione di soluzioni per il riconoscimento di gesti con una risoluzione millimetrica. Per sfruttare appieno il potenziale della tecnologia, è fondamentale comprendere le caratteristiche di propagazione delle frequenze THz eseguendo misure di channel sounding.

Per questo motivo, Rohde & Schwarz ha condotto una campagna di misure di channel sounding in uno scenario esterno urbano e in uno al chiuso, entrambi a 158 GHz e 300 GHz, nel campus Rohde & Schwarz di Monaco di Baviera. I primi risultati di questa campagna di misure hanno contribuito alla stesura del rapporto preparato dal gruppo di lavoro ITU-R Working Party 5D (W5PD) a tema “Technical feasibility of IMT in bands above 100 GHz” con l'obiettivo di studiare e fornire informazioni sulla fattibilità tecnica delle tecnologie cellulari mobili nelle bande sopra i 92 GHz (IMT - International Mobile Telecommunications standards). Il rapporto sarà presentato in occasione della World Radio Congress 2023 (WRC23) dell'Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU), dove si prevede la discussione sulle bande di frequenza oltre i 100 GHz la cui assegnazione verrà definita in occasione della successiva conferenza WRC27. L'attuale modello di canale definito da 3GPP è stato validato solo fino a 100 GHz. Un primo passo fondamentale nel processo di standardizzazione del 6G è l'estensione di questo modello di canale, a frequenze più elevate.

La recente campagna di misurazione fa parte di una più ampia attività di ricerca con l'obiettivo di comprendere meglio il comportamento dei canali radio mobili nelle bande millimetriche e sub-millimetriche (sub-THz e THz), che coprono varie frequenze rilevanti per il futuro standard di comunicazione 6G. Per proseguire ed estendere ulteriormente queste attività di ricerca, Rohde & Schwarz ha ottenuto una licenza sperimentale dalla Bundesnetzagentur, l'agenzia federale tedesca per le reti. La licenza comprende la sperimentazione di frequenze nella regione sub-THz come la banda D (110 GHz - 170 GHz) e la banda H (220 GHz - 330 GHz), ma anche nella banda W (75 GHz - 110 GHz), FR2 (mmWave), FR3 (7 GHz - 24 GHz) e nella banda di frequenza industriale in Germania, 3,7 GHz - 3,8 GHz.

Taro Eichler, technology manager di Rohde & Schwarz e responsabile della recente campagna di misure in banda sub-THz, afferma: "Siamo orgogliosi di dare il nostro contributo allo studio delle tecnologie THz, ampliando ulteriormente le conoscenze e applicando le nostre soluzioni di misura all'avanguardia ai primi scenari applicativi e alla ricerca di base, collaborando con partner rinomati come il Fraunhofer Heinrich Hertz Institute (HHI) e la Technical University (TU) di Berlino. Con le attività che oggi stiamo svolgendo, gettiamo le basi per sostenere un passo fondamentale nel processo di standardizzazione del 6G".

Ulteriori informazioni e i risultati della campagna di misura sono disponibili nel white paper "Fundamentals of THz technology for 6G", disponibile online da Rohde & Schwarz (è necessaria la registrazione per il download): https://www.rohde-schwarz.com/_255934.html

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