6G 통신 응용을 위한 회절 광학 소자를 이용한 테라헤르츠 공간 다중화 및 주파수 분할 시스템 구현

Kaluza, M., Komorowski, P., Nieradka, A., 자그라예크, P. 및 시에미온, A.

초록

데이터 처리량 증대에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라, 현재 통신 네트워크의 대역폭은 한계에 다다르고 있다. 이러한 추세는 네트워크 성능을 확장하기 위해 새롭고 첨단 기술을 도입해야 할 필요성을 부각시킨다. 이를 해결하기 위해 6G 통신 시스템과 같은 차세대 기술은 더 높은 테라헤르츠(THz) 주파수 대역을 무선 통신에 도입하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 통신 응용 분야에서 THz 주파수를 활용할 수 있는 솔루션에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서 저자들은 3개의 회절 광학 소자(DOE)를 사용하여 구현된, 자유 공간 내 THz 신호의 공간 다중화 및 역다중화 시스템을 제시한다. 이 설비는 100 GHz 미만의 주파수 대역에서는 구현이 어려운, 단 0.9 GHz 차이의 신호에 대한 공간적 분리를 달성한다. 본 논문은 설계 방법론, 혁신적인 공간 모델링 기법, 재료 선정 및 제조 방법을 포함하여 시스템 구성 요소에 대한 포괄적인 설명을 제공한다. 실험 결과, 실험 장치 내에서 신호의 점진적인 진화가 관찰되었으며, 95.3 GHz와 96.2 GHz 신호 간에 명확한 공간적 분리가 달성되었다. 이러한 연구 결과는 향후 6G 시스템을 포함한 테라헤르츠(THz) 통신 기술의 발전에 매우 중요하다. 이와 유사한 접근 방식은 테라헤르츠 다중입력 다중출력(MIMO) 시스템에도 적용될 수 있다.

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