Architecture de référence 6G Sub-THz avec le PXIe-5842

La 6G Sub-THz Reference Architecture constitue un ensemble matériel et logiciel interopérable destiné à soutenir les travaux de recherche, de prototypage et de validation aux premières étapes de développement de la sixième génération de communications sans fil (6G). Cette plateforme offre un système de test performant, économique et évolutif, capable de générer et d’acquérir des signaux à très large bande dans les fréquences sub-THz.

Annonce et disponibilité :

La solution 6G Sub-THz Reference Architecture repose sur une combinaison d’instrumentation NI PXI, dont une variante spécifique du PXIe-5842 VST, associée à du matériel tiers pour fournir aux utilisateurs un point de départ flexible et rapide pour la mise en place de mesures ou de tests sub-THz. L’ensemble permet le streaming de données en temps réel, ouvrant la voie au prototypage et à la validation de systèmes de communication représentatifs des conditions réelles.

Vers la 6G et les bandes sub-THz :

Alors que la 5G continue d’évoluer et de déployer de nouvelles fonctionnalités, la 6G marquera une transition vers des fréquences beaucoup plus élevées (jusqu’aux bandes THz), l’utilisation de solutions à antennes réseau phasé, une augmentation des largeurs de bande et des densités de modulation, ainsi qu’une explosion des nouveaux cas d’usage : communications machine-à-machine massives, fiabilité accrue, sécurité renforcée et réduction drastique du temps de latence réseau.

Caractéristiques techniques principales :

La 6G Sub-THz Reference Architecture introduit des capacités de mesure dans la bande D-Band (110 – 170 GHz) grâce à la combinaison des PXI Vector Signal Transceivers et des extensions de fréquence Virginia Diodes (VDI). Elle prend en charge la mesure de puissance en émission et réception, la calibration d’amplitude et de planéité, une bande instantanée de 4 GHz et le streaming de données en temps réel via un coprocesseur FPGA.

Cette architecture offre ainsi une base solide pour la configuration d’applications de recherche, de prototypage et de validation 6G sub-THz, tout en permettant des expérimentations en conditions proches du réel.

Fonctionnalités clés :

• Mesures RF pour circuits intégrés RF sub-THz et dispositifs associés
• Streaming de données en temps réel et traitement FPGA intégré
• Processus de calibration et correction système à des fréquences sub-THz

Couverture de fréquence et extensions :

La solution couvre la bande D-Band (110 – 170 GHz) comme plage de référence, tout en permettant l’utilisation d’autres convertisseurs de fréquence VDI pour étendre la couverture dans le domaine sub-THz. Elle propose jusqu’à 4 GHz de bande RF instantanée avec le PXIe-5842 (version spécifique, non standard).

Architecture modulaire et évolutive :

Grâce à son architecture basée sur le châssis PXI, le système de test est facilement extensible : il suffit d’ajouter des VST supplémentaires pour multiplier les canaux RF, tout en conservant une synchronisation et un calage temporel d’une très grande précision. Résultat : un système de test plus économique et plus précis pour la recherche et le test multi-canaux en sub-THz.

Streaming de données en temps réel :

L’un des atouts majeurs de cette architecture est sa capacité de streaming de données en continu. Contrairement aux solutions concurrentes limitées à la capture et à la relecture, cette solution permet de visualiser les résultats en direct, de modifier les paramètres à la volée et d’interagir en temps réel avec les dispositifs testés. Cette fonctionnalité est rendue possible grâce au coprocesseur FPGA PXIe-7903, interconnecté avec le VST via les quatre connecteurs multigigabit (4 MGT) en face avant. Le transfert de données à haut débit vers et depuis le FPGA permet d’implémenter les algorithmes complexes nécessaires au traitement en temps réel.

Synchronisation et précision temporelle :

En combinant les capacités de génération et d’analyse de signaux dans un même instrument et en tirant parti de la plateforme PXI, la solution atteint un niveau de synchronisation sub-nanoseconde entre génération et analyse du signal, sur un banc de test intégré unique. Le VST, le coprocesseur FPGA et l’oscillateur local (LO) travaillent de concert pour garantir une cohérence temporelle sans équivalent.

Configurations flexibles : test OTA et en conduction

La 6G Sub-THz Reference Architecture peut être adaptée à de multiples scénarios d’application. En intégrant les bons guides d’ondes, antennes et accessoires matériels, elle permet aussi bien des tests OTA (Over-The-Air) que conducted (en conduction), en s’appuyant sur le même socle matériel de base.

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