思克莱德大学:用 6G 技术弥合数字鸿沟

思克莱德大学和德国弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学 (FAU) 将合作开发基于光的技术,以使偏远和农村地区更容易获得通讯。

思克莱德LiFi 研发中心主任 Harald Haas 教授因其迄今为止的研究成果获得了洪堡研究奖。该奖项使他能够与 FAU 的 Robert Schober 教授就所选主题进行合作。

此次合作将研究点对点自由空间光 (FSO) 通信的使用,以通过 6G 通信为“数字鸿沟”提供有效的解决方案。

该项目还将探索频率在 300 GHz(千兆赫)和 10 THz 之间的太赫兹(太赫兹)通信,以及 10 THz 和 1 PHz(拍赫兹)之间的光无线通信。

此外,该研究将检验可重构智能表面 (RIS) 在所有潜在 6G 频段中的使用。RIS 是具有电子可控特性的电磁设备,可以控制输入信号的影响。

Haas 教授是 Alexander von Humboldt 教授,也是 LiFi 或基于光的通信技术领域公认的先驱。在 2015 年的 TED 演讲中,他首次公开展示了用普通太阳能电池接收数据的新技术。他的研究提供了一种解决技术获取问题的方法,特别是在偏远、农村或沙漠地区。

根据国际电信联盟的数据,29 亿人——超过世界人口的三分之一——从未使用过互联网。

哈拉尔德哈斯教授

Haas 教授说:“人们普遍认为,要在净零、数据速率、延迟、用户体验和覆盖范围内实现阶梯式改进,6G 需要全新的解决方案,克服数字鸿沟在 COVID 后尤为重要。

“数据匮乏地区的人们在现代世界中可能真的落后了,而真正改变这一点的是从无线电频谱到光谱的转变。我们的目标是使用红外区域的光通信频谱,将无线数据信号传输到数百米到数十公里,同时使用太阳能电池板作为数据接收器和能量收集器。我们一直在奥克尼进行一项试验,其中普通太阳能电池和激光发射器已被用于将 Graemsay 居民的数据速率提高四倍。

“我们的目标是为 6G 提供负担得起的自由空间光通信,在一个框架中,使网状网络和多跳网络能够绕过山丘和障碍物。我们的系统设计为自供电,因为我们同时使用太阳能电池板进行供电和数据采集,因此它可以安装在任何地方,甚至可以安装在树上或任何其他无法接入电网的桅杆上。因此,这些通信系统的运营碳足迹为零。

“我们还致力于在某物(物体或个人)挡住信号并阻挡信号时重定向信号。我们将推进光学 RIS,它类似于智能广告牌或壁纸,可将光线反射并集中到 LiFi 接收器。

我之所以选择与 FAU 合作,是因为与 Strathclyde 一样,它作为一所研究密集型和领先的大学在国内和国际上享有盛誉。与世界无线通信领域的顶级研究人员 Schober 教授合作是绝对的荣幸。

洪堡研究奖由亚历山大·冯·洪堡基金会颁发给主要在德国境外生活和工作至少五年的高级研究人员;在国际上被公认为其领域的杰出研究人员;对他们自己的学科和其他学科产生了重大影响,并有望继续进行前沿研究。

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