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La formalizzazione dello standard 6G è prevista per il 2025 e le prime applicazioni pratiche sono ancora lontane (sono previste per il 2029), ma la scienza è già al lavoro per creare le basi tecniche sulle quali si fonderà la futura rete di trasmissione dei dati ad altissima velocità.
Mentre in Italia milioni di utenti iniziano ad assaporare le prestazioni della rete 5G, infatti, dalla Germania arriva la notizia di un nuovo esperimento che porterà al 6G
La coreana LG Electronics, in collaborazione con Fraunhofer-Gesellschaft e il Berlin Institute of Technology (due dei maggiori istituti di ricerca applicati d'Europa), è riuscita a realizzare l'invio e la ricezione wireless di dati su frequenze teraherz (THz), in ambiente outdoor e su una distanza di 100 metri.
Cento metri possono sembrare pochi, ma non lo sono affatto alla luce delle caratteristiche delle onde THz e delle grandi sfide tecniche che il loro sfruttamento comporta. Pochissimi centri di ricerca, e pochissime aziende private, sono infatti già riusciti ad effettuare trasmissioni dati usando queste onde, che saranno la base della futura rete 6G.
6G: la sfida delle onde THz
Quando si parla di onde teraherz si intendono, nel settore delle telecomunicazioni, quelle con frequenze comprese tra 0,3 e 3 THz. Si tratta di onde con una lunghezza complresa tra 0,01 e 1 millimetri, per questo dette anche "sub millimetriche".
Possono trasportare una enorme quantità di dati, molti di più delle già ottime "onde millimetriche" del 5G più veloce, il cosiddetto mmWave. Ma fanno parecchio le bizze e sono davvero difficili da gestire per le telecomunicazioni: hanno una portata molto ridotta e sono soggette ad una forte perdita di potenza durante la trasmissione tra le antenne.
Per ovviare a questi due problemi si usano degli amplificatori di potenza e delle tecnologie in grado di mantenere costante la trasmissione tra due punti. La gran parte della ricerca sul 6G e sulle onde THz per le comunicazioni, quindi, verte proprio su questi due aspetti.
6G, l'esperimento LG
L'amplificatore di potenza creato da LG in collaborazione con i ricercatori tedeschi è, quindi, il segreto del successo di questo nuovo esperimento riuscito: è stato infatti in grado di generare un segnale stabile fino a 15dBm di potenza, nella gamma di frequenza tra 155 e 175 GHz.
Inoltre, è stata utilizzata la tecnologia di "beamforming adattivo" che modifica la direzione del segnale radio, adattandola ai cambiamenti del canale e della posizione del ricevitore, cosa fondamentale per ottenere il prossimo traguardo: la trasmissione 6G in movimento.
Infine, è stata usata anche la tecnologia HGA (High-Gain Antenna) per combinare i segnali di uscita di più amplificatori di potenza in un unico segnale, più potente e più stabile. Il risultato è stata una trasmissione stabile, all'aria aperta tra due palazzi, di un segnale dati 6G.
6G, l'esperimento Samsung
LG non è la sola azienda tech che sta lavorando con successo alle trasmissioni 6G su onde teraherz: c'è anche Samsung, che a metà luglio 2021 ha ottenuto un successo molto simile a quello della connazionale.
Samsung Electronics e University of California Santa Barbara si sono concentrate su un altro spettro di frequenze, quello da 140 GHz, che verrà usato dalle reti 6G. Per portare a termine questo esperimento sono stati creati un trasmettitore a 16 canali, contenente un prototipo di RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit), e una unità in grado di processari segnali con banda di 2 GHz e beanforming adattivo.
Il risultato è stato quello di poter trasmettere a 15 metri di distanza un flusso dati con la velocità di 6,2 Gbps. Sembrerebbe, a prima vista, un risultato meno importante di quello appena ottenuto da LG ma non è così: come succede già per il 5G, anche il 6G sarà una tecnologia che si basa su varie frequenze, per scopi diversi.
6G, l'esperimento di Osaka
A fine 2020 un gruppo di ricercatori dell'Università di Osaka, in Giappone, hanno pubblicato un lavoro scientifico con il quale hanno illustrato che è possibile sfruttare le onde THz per le comunicazioni 6G.
Per farlo hanno usato un diodo a tunnelling risonante (RTD), in grado di amplificare di molto il segnale radio. Proprio quello che serve per usare le onde THz. L'esperimento di prova, nel caso giapponese, consisteva nel trasmettere un flusso audio video in 4K su onde teraherz.
L'esperimento è riuscito e la velocità massima raggiunta è stata di 30 Gbs, ma subito dopo i ricercatori si sono rimessi al lavoro per arrivare a 56 Gbps.
