Comunicarea Terahertz: modelarea viitorului tehnologiei fără fir

Acasă / Blog / Proprietate intelectuală (PI) / Comunicarea Terahertz: modelarea viitorului tehnologiei fără fir

Introducere  

Comunicarea Terahertz (THz) se referă la utilizarea undelor electromagnetice în intervalul de frecvență terahertz, de obicei între 0.1 și 10 THz. Această gamă se află între frecvențele de microunde și infraroșu, oferind proprietăți unice care sunt benefice pentru transmisia de date de mare viteză.  

Pe măsură ce cererea de comunicații fără fir mai rapide și mai fiabile crește, comunicarea THz apare ca o tehnologie promițătoare pentru a satisface aceste nevoi, oferind potențial rate de date care sunt ordine de mărime mai mari decât sistemele actuale. 

Semnificația comunicării cu teraherți în industria telecomunicațiilor constă în capacitatea sa de a suporta transmisia de date ultra-înaltă și de a găzdui numărul tot mai mare de dispozitive conectate.  

Având potențialul de a îmbunătăți banda largă mobilă, de a permite rețele locale mai rapide și de a îmbunătăți conectivitatea în centrele de date, comunicarea THz este gata să joace un rol critic în următoarea generație de tehnologii de comunicații fără fir, inclusiv 6G.  

Folosind frecvențele THz, furnizorii de telecomunicații pot oferi performanțe superioare, pot reduce latența și pot accepta aplicații mai robuste și versatile. 

Cuprins

Progresele tehnologice 

Tehnologia 6G reprezintă viitorul comunicațiilor fără fir, promițând să se bazeze pe bazele puse de 5G cu o viteză, capacitate și fiabilitate și mai mari.  

Se așteaptă să fie disponibil comercial până la începutul anilor 2030, 6G va folosi tehnologii avansate, cum ar fi inteligența artificială, edge computing și comunicarea THz, pentru a oferi conectivitate fără întreruperi și suport pentru o gamă largă de aplicații, de la vehicule autonome la orașe inteligente și experiențe imersive de realitate augmentată. . 

În timp ce 5G oferă îmbunătățiri semnificative față de predecesorul său, cu o bandă largă mobilă îmbunătățită și o latență mai mică, 6G este setat să ducă aceste progrese mai departe. Diferențele cheie includ: 

  • Viteza si capacitate: 6G își propune să ofere rate de date de până la 100 de ori mai rapide decât 5G, atingând potențial terabiți pe secundă. 
  • Latența: 6G va viza o latență ultra-scăzută, permițând comunicarea în timp real pentru aplicații critice, cum ar fi operația la distanță și conducerea autonomă. 
  • Aplicații: 6G va suporta cazuri de utilizare mai avansate, inclusiv comunicare holografică, gemeni digitali și interacțiuni avansate de la mașină la mașină. 
  • Integrare cu AI: 6G va integra profund AI pentru a optimiza performanța rețelei, a gestiona resursele și a îmbunătăți experiența utilizatorilor. 

Aceste progrese contribuie colectiv la realizarea obiectivelor ambițioase ale 6G, deschizând calea pentru un viitor de comunicații wireless omniprezente, de mare viteză și inteligente. 

Profitați-ne servicii de cercetare de piata pentru a obține un avantaj competitiv în industria dvs.!

Aplicații ale comunicării Terahertz

  • Rețele locale fără fir ultrarapide (WLAN)

Comunicarea Terahertz (THz) poate revoluționa rețelele locale wireless (WLAN) prin furnizarea de rate ridicate de transfer de date. Frecvențele THz pot suporta rate de date de la gigabit la terabit pe secundă, depășind cu mult capacitățile tehnologiilor Wi-Fi actuale.

Acest lucru permite transmiterea fără probleme a videoclipurilor de ultra-înaltă definiție, transferuri rapide de fișiere și comunicare cu latență scăzută pentru aplicații precum realitatea virtuală (VR) și realitate augmentată (AR).

Capacitatea mare și viteza rețelelor WLAN THz pot reduce semnificativ congestionarea rețelei în medii dens populate, cum ar fi birourile, campusurile și spațiile publice, asigurând o experiență de utilizator mai fluidă și mai fiabilă.

  • Conectivitate cu cip de intrare

Conectivitatea intra-cip se referă la comunicarea în cadrul circuitelor integrate (CI) în dispozitivele de calcul. Pe măsură ce procesoarele și componentele de memorie devin mai avansate, nevoia unui transfer eficient de date în cadrul cipurilor devine critică.

Comunicarea THz poate îmbunătăți conectivitatea intra-cip permițând un transfer de date mai rapid și mai eficient între componente, reducând latența și îmbunătățind performanța globală de calcul.

Acest lucru este deosebit de important pentru aplicațiile care necesită putere mare de procesare, cum ar fi inteligența artificială, învățarea automată și analiza datelor în timp real.

  • Descărcări de chioșcuri și conectivitate pentru fermă de servere

Comunicarea THz poate fi folosită în chioșcurile publice pentru a facilita descărcările rapide de conținut, permițând utilizatorilor să transfere rapid fișiere mari, cum ar fi filme sau actualizări de software, pe dispozitivele lor.

Acest lucru poate fi util în special în locații precum aeroporturi, centre comerciale și locuri de evenimente, unde transferul de date de mare viteză poate spori confortul utilizatorului.
În plus, comunicarea THz poate îmbunătăți conectivitatea fermei de servere prin furnizarea de legături wireless de mare capacitate între servere.

Acest lucru poate îmbunătăți ratele de transfer de date în centrele de date, susținând operațiunile de cloud computing la scară largă și îmbunătățind eficiența și performanța sistemelor de procesare și stocare a datelor.

  • Banda largă mobilă îmbunătățită (eMBB)

Banda largă mobilă îmbunătățită (eMBB) este unul dintre cazurile de utilizare principale pentru 5G, iar comunicarea THz îi poate crește și mai mult capacitățile.

Prin furnizarea de conexiuni wireless de foarte mare viteză, comunicarea THz poate stimula semnificativ serviciile mobile de bandă largă, permițând acces mai rapid la internet, streaming video mai fluid și conectivitate mai fiabilă în zonele urbane și rurale.

Acest lucru poate îmbunătăți experiența utilizatorului pentru aplicațiile care necesită rate de date ridicate, cum ar fi streaming live, jocuri online și consumul de conținut multimedia.

  • Terabit Wireless backhaul

Backhaul wireless se referă la legăturile care conectează stațiile de bază la rețeaua de bază. Comunicarea THz poate suporta backhaul wireless terabit, oferind capacitatea necesară pentru a gestiona traficul masiv de date generat de rețelele wireless moderne.

Acest lucru este esențial pentru implementarea rețelelor 5G și a viitoarelor rețele 6G, deoarece asigură că infrastructura de rețea poate suporta rate mari de date și latență scăzută.

Folosind frecvențele THz pentru backhaul, operatorii de telecomunicații pot reduce dependența de cablurile de fibră optică, pot reduce costurile de implementare și pot oferi soluții de rețea flexibile și scalabile.

Aceste aplicații evidențiază potențialul de transformare al comunicării teraherți în îmbunătățirea diferitelor aspecte ale comunicațiilor fără fir și ale infrastructurii de rețea.

Provocări și soluții

În ciuda potențialului său, comunicarea cu teraherți se confruntă cu mai multe provocări:

  • Atenuarea semnalului: Undele THz sunt foarte susceptibile la atenuare din cauza absorbției atmosferice, în special a vaporilor de apă.
  • Interval limitat: Gama efectivă de comunicare THz este relativ scurtă în comparație cu benzile de frecvență mai joase, limitând aplicabilitatea acesteia în rețelele cu arie largă.
  • Limitări hardware: Dezvoltarea unor transceiver și antene THz eficiente și rentabile rămâne o provocare tehnică semnificativă.

Soluții propuse 

Cercetătorii și inginerii lucrează activ la soluții pentru a depăși aceste provocări:

  • Materiale avansate și metamateriale: Utilizarea materialelor și metamaterialelor avansate poate îmbunătăți performanța dispozitivelor și antenelor THz.
  • Beamforming și tehnici MIMO: Implementarea tehnicilor de beamforming și multiple-input multiple-output (MIMO) poate îmbunătăți puterea și raza de acțiune a semnalului.
  • Sisteme hibride: Combinarea comunicației THz cu alte benzi de frecvență poate crea sisteme hibride care valorifică punctele forte ale fiecărei benzi pentru performanțe optime.
  • Algoritmi de corectare a erorilor: Dezvoltarea unor algoritmi robusti de corectare a erorilor poate atenua impactul atenuării semnalului și poate îmbunătăți fiabilitatea comunicării.

Proprietatea intelectuală și peisajul brevetelor

Proprietatea intelectuală (IP) joacă un rol esențial în dezvoltarea și comercializarea tehnologiilor de comunicare în teraherți (THz). Protejând inovațiile prin brevete, IP promovează un mediu în care cercetarea și dezvoltarea (C&D) pot prospera. 

Brevetele oferă un cadru legal care protejează investițiile companiilor și ale inventatorilor, încurajând continuarea inovației și dezvoltării. 

În peisajul competitiv al comunicării THz, având a portofoliu robust de IP este esențială pentru asigurarea unei poziții pe piață și valorificarea oportunităților de licențiere.

Evoluția managementului IP în peisajul comunicațiilor THz 

Pe măsură ce tehnologia THz avansează, strategiile de management IP evoluează pentru a ține pasul cu inovația rapidă. 

Companiile se concentrează tot mai mult pe asigurarea brevetelor pentru tehnologiile de bază, cum ar fi design-uri de transceiver, algoritmi de procesare a semnalului și noi materiale care îmbunătățesc comunicarea THz. 

Depunerea de brevete strategice devin din ce în ce mai sofisticate, cu accent pe acoperirea unei game largi de aplicații și dezvoltări viitoare potențiale. 

În plus, eforturile de cercetare și dezvoltare colaborative între corporații, universități și instituții de cercetare conduc la partajarea drepturilor de proprietate intelectuală și a brevetelor comune, reflectând natura interdisciplinară a dezvoltării tehnologiei THz.

Top deținători de brevete și inventatori 

Companii lider în comunicarea THz peisajul patentelor includ firme importante de telecomunicații și tehnologie precum Huawei, Samsung și Nokia, precum și instituții academice precum MIT și Universitatea Stanford. 

Aceste entități sunt în fruntea dezvoltării și brevetării noilor tehnologii de comunicații THz, cu numeroase brevete depuse în diferite aspecte ale tehnologiei.

 Distribuție anuală a depunerii brevetelor (2020-2024) 

Analiza tendințelor de depunere a brevetelor din 2020 până în 2024 relevă o creștere constantă a numărului de brevete depuse în spațiul de comunicare THz. 

Cesionarii majori includ companii din Statele Unite ale Americii, China și Coreea de Sud, ceea ce reflectă interesul global și angajamentul față de avansarea acestei tehnologii. 

Distribuția anuală indică un impuls în creștere, cu o creștere semnificativă a depunerilor în ultimii ani, sugerând eforturi accelerate de inovare și dezvoltare.

Top Clasificare internațională de brevete (IPC) 

Cele mai comune clase IPC pentru brevetele de comunicații THz includ H04B (transmisie), H01Q (antene) și H03K (tehnici cu impulsuri). 

Aceste clasificări evidențiază diversele domenii tehnologice implicate în dezvoltarea sistemelor de comunicații THz, cuprinzând atât inovații hardware, cât și inovații de procesare a semnalului.

Statutul juridic al familiilor de brevete 

Statutul juridic al familiilor majore de brevete în comunicarea THz variază, multe brevete fiind încă în faza de aplicare. 

Cu toate acestea, un număr semnificativ a fost acordat, oferind o bază solidă pentru cercetare și dezvoltare continuă. 

Prezența brevetelor acordate indică un domeniu în curs de maturizare, în care eforturile inițiale de cercetare și dezvoltare se traduc în inovații protejate legal, gata de comercializare.

Prezentare generală a pieței și jucători emergenti

piața globală pentru tehnologia terahertz (THz). se extinde rapid, alimentat de progrese semnificative în telecomunicații, asistență medicală, securitate și cercetare științifică.

Această creștere este determinată de capacitățile unice ale comunicării THz, cum ar fi transferul de date de ultra-înaltă viteză și imagini îmbunătățite. Piața este caracterizată printr-un amestec de companii consacrate și un val de startup-uri inovatoare care dezvoltă soluții de ultimă oră THz.

Pe măsură ce aceste tehnologii se maturizează, se așteaptă să creeze oportunități substanțiale în diverse sectoare, accelerând și mai mult creșterea pieței.

Cele mai bune startup-uri de comunicare Terahertz

Mai multe startup-uri promițătoare fac progrese notabile în spațiul de comunicare THz.

Companii precum TeraView, Menlo Systems și Bridge12 Technologies sunt în frunte, dezvoltând tehnologii și aplicații inovatoare THz.
Aceste startup-uri sunt esențiale în stimularea inovației, în depășirea limitelor a ceea ce este posibil cu comunicarea THz și pentru a aduce rapid noi soluții pe piață.

Contribuțiile lor sunt esențiale pentru evoluția și comercializarea continuă a tehnologiei THz.

Concluzie

Comunicarea Terahertz are un potențial imens pentru transformarea industriei telecomunicațiilor și nu numai. 

În ciuda provocărilor actuale, cercetările în curs și progresele tehnologice deschid calea pentru adoptarea practică și pe scară largă a comunicării THz. 

Pe măsură ce industria continuă să inoveze și să depășească aceste obstacole, comunicarea THz va juca un rol esențial în viitorul tehnologiei wireless, oferind viteză, capacitate și conectivitate fără precedent.

Despre TTC

At Consultanti TT, suntem un furnizor important de proprietate intelectuală personalizată (IP), inteligență tehnologică, cercetare în afaceri și suport pentru inovare. Abordarea noastră îmbină instrumentele AI și Large Language Model (LLM) cu expertiza umană, oferind soluții de neegalat.

Echipa noastră include experți calificați în domeniul IP, consultanți în tehnologie, foști examinatori USPTO, avocați europeni în brevete și multe altele. Ne ocupăm de companii Fortune 500, inovatori, firme de avocatură, universități și instituții financiare.

Servicii:

Alegeți TT Consultants pentru soluții personalizate, de înaltă calitate, care redefinesc managementul proprietății intelectuale.

Contact

Discutați cu expertul nostru

Contactați-ne acum pentru a programa o consultație și pentru a începe să vă modelați strategia de invalidare a brevetului cu precizie și previziune. 

Distribuiți articolul

Categorii

TOP
pop-up

DEBLOCAREA PUTEREA

De dumneavoastră Idei

Creșteți-vă cunoștințele privind brevetele
Perspective exclusive vă așteaptă în buletinul nostru informativ

    Solicitați un apel înapoi!

    Vă mulțumim pentru interesul față de TT Consultants. Vă rugăm să completați formularul și vă vom contacta în cel mai scurt timp

      Solicitați un apel înapoi!

      Vă mulțumim pentru interesul față de TT Consultants. Vă rugăm să completați formularul și vă vom contacta în cel mai scurt timp