Comunicaciones de terahercios 6G: Tecnología fundamental y valor.
La tecnología 6G pretende alcanzar velocidades de datos máximas de hasta 1 Tbps. Esto implica que requiere anchos de banda mucho mayores que los que se utilizan actualmente en 4G LTE o 5G . Se está investigando la comunicación en terahercios (THz) (más de 100 GHz) para satisfacer este requisito.
La tecnología de comunicación de terahercios utiliza ondas electromagnéticas en la banda de frecuencia de terahercios (de 100 GHz a 10 THz) como portadoras de comunicación para lograr la comunicación inalámbrica. Debido a que la banda de frecuencia de terahercios posee recursos de espectro de ancho de banda ultra amplio que pueden utilizarse para soportar la comunicación inalámbrica de ultra alta velocidad, se considera una importante alternativa tecnológica de interfaz aérea para la tasa de comunicación de terabits por segundo (Tbps) de 6G en el futuro, y se espera que se aplique en escenarios como la comunicación holográfica, la comunicación de tamaño micro, el enlace de retorno de datos de ultra gran capacidad y la transmisión de ultra alta velocidad a corta distancia.
Al mismo tiempo, el aprovechamiento del ancho de banda ultragrande de las señales de comunicación de terahercios para el posicionamiento de alta precisión y la obtención de imágenes de alta resolución de equipos de red o terminales constituye otra línea de expansión de las aplicaciones de comunicación de terahercios. La combinación de la abundante información espectral y las capacidades de ensayo no destructivo de la banda de frecuencia de terahercios con la tecnología de comunicación de terahercios es, asimismo, una tendencia importante en la detección y comunicación integradas (ISAC).
Escenarios de aplicación de la comunicación en terahercios
En cuanto a los escenarios de aplicación de la comunicación en terahercios, generalmente se hacen las siguientes tres divisiones:
Comunicación terrestre
Las ondas de terahercios cuentan con un amplio espectro de recursos que permiten alcanzar velocidades de comunicación máximas de Tbps, lo que las hace idóneas para la comunicación inalámbrica ultrarrápida con la red terrestre. Esta tecnología es aplicable a diversos escenarios, como la comunicación holográfica, las videoconferencias de alta calidad, la realidad aumentada/virtual, los juegos 3D, el acceso inalámbrico fijo, el enlace de retorno inalámbrico, los centros de datos inalámbricos y las descargas en quioscos.
Comunicaciones no terrestres
Las ondas de terahercios pueden propagarse prácticamente en el espacio exterior, y la transmisión a distancias ultralargas se puede lograr con muy poca potencia. En términos de alineación y seguimiento de antenas, así como de resistencia a la turbulencia atmosférica, la tecnología de comunicación de terahercios presenta mayores ventajas técnicas que la comunicación láser inalámbrica en el escenario de transmisión de datos de gran capacidad entre satélites y tierra. Si el sistema de antenas de terahercios se miniaturiza y se vuelve plano en el futuro, el sistema de comunicación de terahercios podrá utilizarse como equipo de comunicación y retransmisión inalámbrica mediante plataformas espaciales y aéreas como satélites, drones y dirigibles, y podrá emplearse en escenarios de comunicación inalámbrica de alta velocidad entre grupos de satélites, entre satélites y entre satélites a más de 1,000 kilómetros de distancia, lo que permitirá una parte importante de la futura comunicación integrada.
Comunicación de microsistemas
Gracias a los continuos avances y desarrollos de la tecnología de comunicación de terahercios, se espera que en el futuro se fabriquen dispositivos y componentes transceptores de tamaño nano, micro e incluso micro-nano, y que se puedan implementar aplicaciones de enlace de datos de ultra alta velocidad en un rango de distancia muy corto.
La comunicación inalámbrica en la banda de terahercios se caracteriza por una alta velocidad de transmisión de datos, baja latencia y resistencia a las interferencias, lo que podría propiciar su amplio uso en la tecnología 6G.
