Au fur et à mesure que la norme 6G évolue, son développement est le fruit d’un travail d’équipe. Les acteurs mondiaux aux États-Unis, en Europe et en Asie, en particulier en Chine, au Japon et en Corée du Sud, ont un rôle de premier plan à jouer dans sa réalisation.
À terme, l’objectif est de développer un système 6G intégré qui prend en charge la communication entre les régions éloignées grâce à une connectivité fiable et à haut débit. Pour y parvenir, les avancées récentes dans les techniques de modulation numérique pour la 6G sont à l’étude.
Qu’est-ce que la modulation numérique ?
La modulation numérique décrit la transmission de signaux numériques via des supports de transmission analogiques (ondes radio, lignes téléphoniques ou câbles à fibres optiques). Les données numériques (code binaire) sont intégrées dans une onde porteuse en modifiant les propriétés spécifiques de l’onde.
Le développement de la 6G s’accompagne également de nouvelles techniques de modulation numérique pour améliorer l’efficacité de la transmission des données.
Techniques de modulation numérique pour la 6G
Les progrès récents dans les techniques de modulation numérique pour la 6G englobent un large éventail d’approches, telles que OTFS, ODDM, OCDM et AFDM, pour relever les défis uniques des réseaux sans fil de nouvelle génération.
L’espace de fréquence temporelle orthogonale (OTFS) est une technique de modulation numérique de nouvelle génération conçue pour surpasser les schémas de modulation traditionnels tels que OFDM (multiplexage par répartition en fréquence orthogonale) utilisés en 4G/5G. En tant que technique de modulation 2D, elle mappe les données dans le domaine retard-Doppler à l’aide de réflexions par trajets multiples et d’effets de mouvement. Étant donné que l’OTFS utilise des dimensions temporelles et fréquentielles pour moduler les données, il augmente la robustesse contre les perturbations des canaux.
Le multiplexage par division Doppler à retard orthogonal (ODDM) prend en compte les décalages Doppler, ce qui le rend parfait pour les applications à forte mobilité. Un décalage Doppler fournit des informations sur la vitesse à laquelle un objet se déplace et dans quelle direction. Prenons l’exemple d’une ambulance qui passe : plus elle approche vite, plus le son est lumineux. Plus vite il se retire, plus le son est profond. Traduits de la radio en son, les tons plus élevés indiquent que quelque chose vient rapidement vers vous. Plus le ton est bas, plus vite quelque chose s’éloigne de vous.
Le multiplexage par répartition en chirp orthogonal (OCDM) utilise des signaux chirp (formes d’onde balayées en fréquence) pour le codage et la transmission de données. Un chirp est défini comme un signal dont la fréquence augmente ou diminue avec le temps. Il a une forme d’onde modulée en fréquence dont la fréquence instantanée varie monotone (linéairement, exponentiellement ou autrement) avec le temps. L’un des avantages de l’utilisation de signaux chirp est la diversité temps-fréquence, ce qui signifie qu’ils sont plus résistants aux interférences à bande étroite et à l’évanouissement par trajets multiples. OCDM montre d’excellentes performances dans les canaux perturbés. En outre, une bonne autocorrélation présente des avantages à des fins de synchronisation et de synchronisation. Cette technique de modulation a une bonne résilience Doppler et gère mieux les scénarios rapides.
Le multiplexage par répartition en fréquence affine (AFDM) fonctionne également en fonction des signaux chirp. Les symboles sont répartis le long de chemins courbes temps-fréquence, ce qui offre une plus grande résilience contre la sélection de fréquence et le décalage Doppler.
Le JCAS et la 6G permettent une communication et une détection intégrées
Le spectre 6G utilise également des fréquences térahertz et radar, ce qui le distingue du 5G. Ces fréquences avancées permettront à la 6G de prendre en charge la communication et la détection conjointes (JCAS). Cette fonctionnalité est également connue sous le nom de détection et communication conjointes, détection et communication intégrées, et communication et détection intégrées.
Le JCAS permet une transmission de données à double usage : le même signal peut être utilisé non seulement pour le transport de données, mais aussi pour fournir des informations sur l’environnement, comme les obstacles. Pendant la transmission des données, une valeur de qualité indique la qualité de la transmission. Cette valeur est utilisée pour déterminer s’il y a des obstacles le long de la voie de transmission et, le cas échéant, quels sont.
Certaines fréquences térahertz sont complètement réfléchies ou absorbées par certains matériaux. Par conséquent, il est non seulement possible de déterminer si un obstacle est présent, mais aussi de quel matériau il est fait. Dans la mise en œuvre pratique, cependant, d’autres facteurs jouent un rôle qui influence la fonctionnalité, tels que l’humidité et la poussière.
Les réseaux non terrestres permettant une couverture dans les zones reculées sont également en discussion. Parce que la 6G est actuellement en phase de développement, ces nouvelles fonctionnalités et capacités ne sont, pour le moment, que des promesses de ce qui est à venir. L’enthousiasme suscité par les avancées technologiques qui peuvent être réalisées au cours des cycles de publication de la nouvelle norme de communication mobile demeure.
Préparez-vous pour un avenir 6G
Alors que l’industrie se tourne vers l’avenir, les progrès récents dans les techniques de modulation numérique pour la 6G stimulent l’innovation dans la communication sans fil mondiale.
Il sera essentiel de rester informé de ces mises à jour alors que vous vous préparez à la transition au-delà de la 5G et que vous voulez vous assurer que vos réseaux restent robustes, efficaces et prêts pour l’avenir.
Les solutions de connexion complètes de Belden répondent aux besoins en constante évolution des réseaux de nouvelle génération. Nous pouvons vous aider à adopter de nouvelles technologies tout en maximisant les performances et la fiabilité de votre infrastructure actuelle.
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