Communications térahertz 6G : technologie de base et valeur
La 6G vise à prendre en charge des débits de données de pointe allant jusqu'à 1 Tbit/s. Cela implique des bandes passantes bien plus larges que celles utilisées actuellement par la 4G LTE ou la 5G . La communication térahertz (THz) (plus de 100 GHz) est actuellement étudiée pour répondre à cette exigence.
La technologie de communication térahertz utilise les ondes électromagnétiques de la bande de fréquences térahertz (100 GHz à 10 THz) comme porteuses pour la communication sans fil. Grâce à son spectre à très large bande passante, la bande de fréquences térahertz permet des communications sans fil à très haut débit. Elle est ainsi considérée comme une alternative prometteuse pour l'interface radio des futures générations de réseaux 6G, avec des débits de l'ordre du térabit par seconde (Tbps). On prévoit des applications dans des domaines tels que la communication holographique, les communications à micro-réseaux, le transport de données à très grande capacité et la transmission à très haut débit sur de courtes distances.
Parallèlement, l'exploitation des caractéristiques de la très large bande passante des signaux de communication térahertz pour le positionnement de haute précision et l'imagerie de perception haute résolution des équipements de réseau ou terminaux constitue également une voie de développement pour les applications de communication térahertz. L'association de la richesse des informations spectrales et des capacités de contrôle non destructif de la bande de fréquences térahertz avec la technologie de communication térahertz représente également une tendance majeure dans le domaine de la détection et de la communication intégrées (ISAC).
Scénarios d'application des communications térahertz
En ce qui concerne les scénarios d'application de la communication térahertz, on distingue généralement les trois divisions suivantes :
Communication terrestre
Les ondes térahertz offrent un large spectre de ressources, permettant des débits de communication de pointe de l'ordre du térabit par seconde et étant parfaitement adaptées aux communications sans fil ultra-rapides avec le sol. Cette technologie trouve des applications dans divers domaines, tels que la communication holographique, la visioconférence haute définition, la réalité augmentée/virtuelle, les jeux 3D, l'accès sans fil fixe, le réseau de collecte sans fil, les centres de données sans fil et le téléchargement depuis des bornes interactives.
Communications non terrestres
Les ondes térahertz peuvent se propager virtuellement dans l'espace, et une transmission à très longue distance est possible avec une puissance très faible. En termes d'alignement et de suivi d'antenne, ainsi que de résistance aux perturbations atmosphériques, la technologie de communication térahertz présente des avantages techniques supérieurs à la communication laser sans fil pour la transmission de données à haut débit entre satellite et sol. Si le système d'antenne térahertz peut être miniaturisé et rendu planaire, le système de communication térahertz pourra être utilisé comme équipement de communication et de relais sans fil embarqué sur des plateformes spatiales et aériennes telles que des satellites, des drones et des dirigeables. Il pourra ainsi être utilisé dans des scénarios de communication sans fil à haut débit entre constellations de satellites, entre satellites et entre satellites distants de plus de 1 000 kilomètres, contribuant ainsi de manière significative aux communications intégrées du futur.
Communication du microsystème
Grâce aux progrès et au développement continus de la technologie de communication térahertz, on s'attend à ce que des dispositifs et des composants émetteurs-récepteurs de taille nano, micro et même micro-nano soient réalisés à l'avenir, et que des applications de liaison de données à très haut débit puissent être réalisées sur une très courte distance.
La communication sans fil térahertz présente des caractéristiques de débit de transmission de données élevé, de faible latence et d'anti-interférences, ce qui pourrait permettre une utilisation généralisée dans la technologie 6G.
