Terahertz komunikacija: Oblikovanje budućnosti bežične tehnologije

Početna / Blog / Intelektualno vlasništvo (IP) / Terahertz komunikacija: Oblikovanje budućnosti bežične tehnologije

Uvod  

Komunikacija teraherca (THz) odnosi se na korištenje elektromagnetskih valova u frekvencijskom rasponu teraherca, obično između 0.1 i 10 THz. Ovaj raspon nalazi se između mikrovalnih i infracrvenih frekvencija, nudeći jedinstvena svojstva koja su korisna za prijenos podataka velikom brzinom.  

Kako potražnja za bržom i pouzdanijom bežičnom komunikacijom raste, THz komunikacija se pojavljuje kao obećavajuća tehnologija za ispunjavanje ovih potreba, potencijalno pružajući brzine prijenosa podataka koje su reda veličine veće od trenutnih sustava. 

Značaj teraherc komunikacije u telekom industriji leži u njenoj sposobnosti da podrži ultra-brzi prijenos podataka i prihvati sve veći broj povezanih uređaja.  

S potencijalom poboljšanja mobilne širokopojasne veze, omogućavanja bržih lokalnih mreža i poboljšanja povezanosti unutar podatkovnih centara, THz komunikacija je spremna igrati ključnu ulogu u sljedećoj generaciji bežičnih komunikacijskih tehnologija, uključujući 6G.  

Iskorištavanjem THz frekvencija, pružatelji telekomunikacijskih usluga mogu isporučiti vrhunske performanse, smanjiti kašnjenje i podržati robusnije i svestranije aplikacije. 

Pregled sadržaja

Tehnološki napredak 

6G tehnologija predstavlja budućnost bežične komunikacije, obećavajući da će se graditi na temeljima koje je postavio 5G s još većom brzinom, kapacitetom i pouzdanošću.  

Očekuje se da će biti komercijalno dostupan do ranih 2030-ih, 6G će iskoristiti napredne tehnologije kao što su umjetna inteligencija, rubno računalstvo i THz komunikacija za pružanje besprijekorne povezanosti i podrške za široku lepezu aplikacija, od autonomnih vozila do pametnih gradova i impresivnih iskustava proširene stvarnosti . 

Dok 5G nudi značajna poboljšanja u odnosu na svog prethodnika s poboljšanom mobilnom širokopojasnom vezom i nižom latencijom, 6G je postavljen da unaprijedi ta poboljšanja. Ključne razlike uključuju: 

  • Brzina i kapacitet: 6G ima za cilj osigurati brzine prijenosa podataka do 100 puta brže od 5G, potencijalno dostižući terabita u sekundi. 
  • Latentnost: 6G će ciljati na ultra nisku latenciju, omogućujući komunikaciju u stvarnom vremenu za kritične aplikacije kao što su daljinska kirurgija i autonomna vožnja. 
  • Primjena: 6G će podržavati naprednije slučajeve upotrebe, uključujući holografsku komunikaciju, digitalne blizance i napredne interakcije stroj-stroj. 
  • Integracija s AI: 6G će duboko integrirati AI za optimizaciju performansi mreže, upravljanje resursima i poboljšanje korisničkog iskustva. 

Ova poboljšanja zajedno doprinose ostvarenju ambicioznih ciljeva 6G, utirući put budućnosti sveprisutne, brze i inteligentne bežične komunikacije. 

Iskoristite naše usluge istraživanja tržišta kako biste stekli konkurentsku prednost u svojoj industriji!

Primjene Terahertz komunikacije

  • Ultrabrze bežične lokalne mreže (WLAN)

Teraherc (THz) komunikacija može revolucionirati bežične lokalne mreže (WLAN) pružajući visoke brzine prijenosa podataka. Frekvencije THz mogu podržati brzine prijenosa podataka od gigabita do terabita u sekundi, što daleko premašuje mogućnosti trenutnih Wi-Fi tehnologija.

To omogućuje besprijekorno strujanje videa ultra visoke razlučivosti, brze prijenose datoteka i komunikaciju niske latencije za aplikacije kao što su virtualna stvarnost (VR) i proširena stvarnost (AR).

Veliki kapacitet i brzina THz WLAN-ova mogu značajno smanjiti zagušenje mreže u gusto naseljenim okruženjima poput ureda, kampusa i javnih prostora, osiguravajući glatko i pouzdanije korisničko iskustvo.

  • Povezivanje s ulaznim čipom

Povezivanje unutar čipa odnosi se na komunikaciju unutar integriranih sklopova (IC) u računalnim uređajima. Kako procesori i memorijske komponente postaju sve napredniji, potreba za učinkovitim prijenosom podataka unutar čipova postaje kritična.

THz komunikacija može poboljšati povezanost unutar čipa omogućavanjem bržeg i učinkovitijeg prijenosa podataka između komponenti, smanjenjem kašnjenja i poboljšanjem ukupnih računalnih performansi.

Ovo je osobito važno za aplikacije koje zahtijevaju veliku procesorsku snagu, kao što su umjetna inteligencija, strojno učenje i analiza podataka u stvarnom vremenu.

  • Preuzimanja s kioska i povezivanje farme poslužitelja

THz komunikacija može se koristiti u javnim kioscima kako bi se olakšalo brzo preuzimanje sadržaja, omogućujući korisnicima brz prijenos velikih datoteka, poput filmova ili ažuriranja softvera, na njihove uređaje.

Ovo može biti osobito korisno na lokacijama kao što su zračne luke, trgovački centri i prostori za događaje, gdje brzi prijenos podataka može poboljšati korisničku udobnost.
Dodatno, THz komunikacija može poboljšati povezanost farme poslužitelja pružanjem bežičnih veza velikog kapaciteta između poslužitelja.

To može povećati brzine prijenosa podataka unutar podatkovnih centara, podržavajući velike operacije računalstva u oblaku i poboljšavajući učinkovitost i performanse sustava za obradu i pohranu podataka.

  • Poboljšana mobilna širokopojasna veza (eMBB)

Poboljšana mobilna širokopojasna mreža (eMBB) jedan je od primarnih slučajeva upotrebe za 5G, a THz komunikacija može dodatno poboljšati njegove mogućnosti.

Omogućujući bežične veze ultra velike brzine, THz komunikacija može značajno poboljšati mobilne širokopojasne usluge, omogućujući brži pristup internetu, glatkiji video streaming i pouzdanije povezivanje u urbanim i ruralnim područjima.

Ovo može poboljšati korisničko iskustvo za aplikacije koje zahtijevaju visoke podatkovne brzine, kao što su live streaming, online igranje i potrošnja multimedijskog sadržaja.

  • Terabit bežični backhaul

Bežični backhaul odnosi se na veze koje povezuju bazne stanice s jezgrenom mrežom. THz komunikacija može podržati terabit bežični backhaul, pružajući potreban kapacitet za rukovanje ogromnim podatkovnim prometom koji generiraju moderne bežične mreže.

To je bitno za implementaciju 5G i budućih 6G mreža, jer osigurava da mrežna infrastruktura može podržati visoke brzine prijenosa podataka i nisku latenciju.

Korištenjem THz frekvencija za backhaul, telekom operateri mogu smanjiti oslanjanje na optičke kabele, smanjiti troškove postavljanja i pružiti fleksibilna i skalabilna mrežna rješenja.

Ove aplikacije ističu transformativni potencijal teraherc komunikacije u poboljšanju različitih aspekata bežične komunikacije i mrežne infrastrukture.

Izazovi i rješenja

Unatoč svom potencijalu, teraherc komunikacija suočava se s nekoliko izazova:

  • Slabljenje signala: THz valovi vrlo su osjetljivi na slabljenje zbog atmosferske apsorpcije, osobito vodene pare.
  • Ograničeni raspon: Učinkoviti raspon THz komunikacije je relativno kratak u usporedbi s nižim frekvencijskim pojasima, ograničavajući njegovu primjenjivost u mrežama širokog područja.
  • Hardverska ograničenja: Razvoj učinkovitih i isplativih THz primopredajnika i antena ostaje značajan tehnički izazov.

Predložena rješenja 

Istraživači i inženjeri aktivno rade na rješenjima za prevladavanje ovih izazova:

  • Napredni materijali i metamaterijali: Korištenje naprednih materijala i metamaterijala može poboljšati performanse THz uređaja i antena.
  • Beamforming i MIMO tehnike: Implementacija tehnika oblikovanja snopa i višestrukih ulaza i višestrukih izlaza (MIMO) može poboljšati snagu i domet signala.
  • Hibridni sustavi: Kombiniranje THz komunikacije s drugim frekvencijskim pojasima može stvoriti hibridne sustave koji iskorištavaju prednosti svakog pojasa za optimalnu izvedbu.
  • Algoritmi za ispravljanje pogrešaka: Razvijanje robusnih algoritama za ispravljanje pogrešaka može ublažiti utjecaj prigušenja signala i poboljšati pouzdanost komunikacije.

Intelektualno vlasništvo i patentni krajolik

Intelektualno vlasništvo (IP) igra ključnu ulogu u razvoju i komercijalizaciji terahertz (THz) komunikacijskih tehnologija. Štiteći inovacije putem patenata, IP potiče okruženje u kojem istraživanje i razvoj (R&D) mogu napredovati. 

Patenti pružaju pravni okvir koji štiti ulaganja tvrtki i izumitelja, potičući daljnje inovacije i razvoj. 

U konkurentskom krajoliku THz komunikacije, posjedovanje a robustan IP portfelj ključna je za osiguranje tržišne pozicije i iskorištavanje mogućnosti licenciranja.

Razvoj IP upravljanja u THz komunikacijskom krajoliku 

Kako THz tehnologija napreduje, strategije upravljanja IP-om se razvijaju kako bi držale korak s brzim inovacijama. 

Tvrtke se sve više fokusiraju na osiguranje patenata za temeljne tehnologije, poput dizajna primopredajnika, algoritama za obradu signala i novih materijala koji poboljšavaju THz komunikaciju. 

Strateške prijave patenata postaju sve sofisticiranije, s naglaskom na pokrivanje širokog raspona primjena i potencijalnih budućih razvoja. 

Dodatno, zajednički istraživački i razvojni napori između korporacija, sveučilišta i istraživačkih institucija dovode do dijeljenja prava intelektualnog vlasništva i zajedničkih patenata, odražavajući interdisciplinarnu prirodu razvoja THz tehnologije.

Najbolji nositelji patenata i izumitelji 

Vodeće tvrtke u THz komunikaciji patentni krajolik uključuju velike telekomunikacijske i tehnološke tvrtke kao što su Huawei, Samsung i Nokia, kao i akademske institucije kao što su MIT i Sveučilište Stanford. 

Ovi subjekti su na čelu razvoja i patentiranja novih THz komunikacijskih tehnologija, s brojnim patentima prijavljenima za različite aspekte tehnologije.

 Distribucija prijava patenata po godinama (2020.-2024.) 

Analizirajući trendove podnošenja patenata od 2020. do 2024. godine, otkriva se stalan porast broja patenata prijavljenih u komunikacijskom prostoru THz. 

Glavni opunomoćenici uključuju tvrtke iz Sjedinjenih Država, Kine i Južne Koreje, što odražava globalni interes i predanost unaprjeđenju ove tehnologije. 

Distribucija po godinama ukazuje na rastući zamah, sa značajnim povećanjem broja prijava u posljednjim godinama, što ukazuje na ubrzane inovacije i razvojne napore.

Najvažnija međunarodna klasifikacija patenata (IPC) 

Najčešće IPC klase za THz komunikacijske patente uključuju H04B (prijenos), H01Q (antene) i H03K (pulsne tehnike). 

Ove klasifikacije ističu različita tehnološka područja uključena u razvoj THz komunikacijskih sustava, obuhvaćajući inovacije u hardveru i obradi signala.

Pravni status obitelji patenata 

Pravni status glavnih obitelji patenata u THz komunikaciji varira, a mnogi patenti su još uvijek u fazi prijave. 

Međutim, odobren je značajan broj, što predstavlja čvrstu osnovu za kontinuirano istraživanje i razvoj. 

Prisutnost priznatih patenata ukazuje na područje sazrijevanja, gdje se početni napori istraživanja i razvoja pretvaraju u zakonski zaštićene inovacije spremne za komercijalizaciju.

Pregled tržišta i novi igrači

Korištenje električnih romobila ističe globalno tržište za teraherc (THz) tehnologiju se brzo širi, potaknut značajnim napretkom u telekomunikacijama, zdravstvu, sigurnosti i znanstvenim istraživanjima.

Ovaj rast pokreću jedinstvene mogućnosti THz komunikacije, kao što su ultra-brzi prijenos podataka i poboljšana slika. Tržište karakterizira mješavina etabliranih tvrtki i val inovativnih startupa koji razvijaju vrhunska THz rješenja.

Kako ove tehnologije budu sazrijevale, očekuje se da će stvoriti značajne prilike u raznim sektorima, dodatno ubrzavajući rast tržišta.

Vrhunski Terahertz komunikacijski startupi

Nekoliko obećavajućih startupa čini zapažene korake u THz komunikacijskom prostoru.

Tvrtke kao što su TeraView, Menlo Systems i Bridge12 Technologies su na čelu, razvijajući inovativne THz tehnologije i aplikacije.
Ovi startupi su kritični u pokretanju inovacija, pomicanju granica onoga što je moguće s THz komunikacijom i brzom donošenju novih rješenja na tržište.

Njihovi su doprinosi ključni za kontinuirani razvoj i komercijalizaciju THz tehnologije.

Zaključak

Terahertz komunikacija ima ogroman potencijal za transformaciju telekomunikacijske industrije i šire. 

Unatoč trenutnim izazovima, tekuća istraživanja i tehnološki napredak utiru put praktičnom i širokom prihvaćanju THz komunikacije. 

Kako industrija nastavlja s inovacijama i prevladavanjem ovih prepreka, THz komunikacija će igrati ključnu ulogu u budućnosti bežične tehnologije, nudeći brzinu, kapacitet i povezivost bez presedana.

O TTC-u

At TT konzultanti, mi smo vrhunski pružatelj prilagođenog intelektualnog vlasništva (IP), tehnološke inteligencije, poslovnog istraživanja i podrške inovacijama. Naš pristup spaja AI i Large Language Model (LLM) alate s ljudskom stručnošću, pružajući rješenja bez premca.

Naš tim uključuje vješte stručnjake za IP, tehničke konzultante, bivše USPTO ispitivače, europske patentne odvjetnike i još mnogo toga. Uslužujemo tvrtke s liste Fortune 500, inovatore, odvjetničke urede, sveučilišta i financijske institucije.

usluge:

Odaberite TT Consultants za prilagođena rješenja vrhunske kvalitete koja redefiniraju upravljanje intelektualnim vlasništvom.

Kontakt

Razgovarajte s našim stručnjakom

Kontaktirajte nas sada kako biste zakazali konzultacije i počeli oblikovati svoju strategiju poništenja patenta s preciznošću i predviđanjem. 

Podijelite članak

Kategorije

VRH

Zatražite povratni poziv!

Hvala vam na interesu za TT Consultants. Molimo ispunite obrazac i mi ćemo Vas uskoro kontaktirati

    Popup

    OTKLJUČAJ SNAGU

    Tvojih Ideje

    Unaprijedite svoje znanje o patentima
    Ekskluzivni uvidi čekaju vas u našem biltenu

      Zatražite povratni poziv!

      Hvala vam na interesu za TT Consultants. Molimo ispunite obrazac i mi ćemo Vas uskoro kontaktirati