Samsung y la Universidad de California demuestran prototipo de comunicación Inalámbrica Terahertz 6G

La demostración ha explorado el potencial del espectro THz para las comunicaciones inalámbricas de próxima generación y su aporte para llevarlo a cada rincón del mundo.

La compañía ha demostrado el prototipo de comunicación inalámbrica Terahertz (THz) 6G en colaboración con la Universidad de California, Santa Bárbara (UCSB) y ha presentado el impacto potencial que THz podría tener en la tecnología, demostrando un enlace inalámbrico de 140 GHz de extremo a extremo que utiliza una solución de beamforming totalmente digital.

“A la vanguardia de la innovación tecnológica y la estandarización de 5G y 6G, en Samsung creemos que las nuevas gamas de oportunidades en el espectro THz se convertirán en la fuerza motriz de la tecnología 6G y estamos convencidos de que esta demostración puede ser un hito importante en la exploración de la viabilidad del uso del espectro THz para las comunicaciones inalámbricas 6G”, dijo el vicepresidente Senior Sunghyun Choi, Miembro de IEEE y Líder del Centro de Investigación de Comunicación Avanzada de Samsung Research.

La banda THz incluye una gran cantidad de espectro disponible, lo que permitirá canales de banda ancha con decenas de GHz de ancho de banda. Esto podría brindar una forma de cumplir con el requisito de la 6G de tasa de datos de terabits por segundo. La tasa de datos máxima puede ser 50 veces más rápida que la 5G y la latencia over-the-air puede reducirse potencialmente a un décimo. Estas mejoras permitirán servicios de hiper conectividad 6G y la experiencia multimedios definitiva, como realidad extendida (XR), holograma móvil de alta fidelidad, etc.

El sistema prototipo de extremo a extremo que los investigadores han demostrado consiste en un transmisor de matriz de fases de 16 canales y módulos receptores, accionados por CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor/Semiconductor de óxido metálico complementario), RFICs (Radio Frequency Integrated Circuits/Circuitos integrados de radiofrecuencia) y una unidad de banda base para procesar señales con un ancho de banda de 2 GHz y beamforming adaptativa y rápida.

En la prueba over-the-air, el sistema prototipo ha logrado un rendimiento en tiempo real de 6,2 Gbps en una distancia de 15 metros, con capacidad de dirección de haz adaptable en la frecuencia Terahertz.

Los investigadores de Samsung y UCSB han estado trabajando de cerca en el desarrollo del módulo de matriz de fases THz, que es la clave para el éxito de la prueba. El módulo requiere una tecnología de empaquetado sofisticada para permitir el uso de chips de prueba de investigación en un módulo de matriz a gran escala. El algoritmo de calibración de formación de beamforming digital preciso, desarrollado por Samsung, permite que estos módulos logren una alta ganancia de beamforming.

“Trabajando en conjunto con UCSB, hemos podido superar muchos desafíos tecnológicos y desarrollar este nuevo sistema de prueba de concepto THz para explorar casos de uso 6G y escenarios de implementación. Los investigadores de Samsung y UCSB continuarán superando los límites tecnológicos para acercar las comunicaciones 6G y THz a la realidad”, destaca el vicepresidente Senior Charlie Zhang, Miembro del IEEE y Líder del Equipo de Innovación de Estándares y Movilidad de Samsung Research America.

El grupo de UCSB, dirigido por el Profesor de Ingeniería Eléctrica y Computación Mark Rodwell, desarrolló por primera vez el transmisor y receptor RFIC de 140 GHz en 2017 como parte de un programa patrocinado por la National Science Foundation (NSF, en inglés) en EE.UU.

“Aportamos nuestro conocimiento de las tecnologías avanzadas de mmWave, en particular el espectro THz por encima de 100 GHz, con un enfoque en dispositivos y circuitos integrados, mientras que Samsung ha ofrecido su experiencia en sistemas inalámbricos y redes celulares”, afirma el profesor Mark Rodwell, Miembro del IEEE y galardonado con los premios IEEE Sarnoff Award y IEEE Marconi Prize Paper Award.

Samsung continuará trabajando para llevar la próxima experiencia hiperconectada a cada rincón del mundo y para acelerar la investigación de 6G, seguirá apoyándose en Samsung Research, el centro de I&D avanzado dentro de los negocios de productos finales de Samsung Electronics, fundado en su centro de Investigación de Comunicaciones Avanzadas en mayo de 2019.