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T&M 6G aumento di 10 volte del rapporto segnale/rumore (SNR) porterebbe solo a un raddoppio della capacità. Ciò non si- gnifica, tuttavia, che possiamo liquidare SNR solo come un fattore perché ottimizzando SNR possiamo aiutare a massimizzare la capacità del canale disponibile per una determinata larghezza di banda. Negli ultimi tempi, sono state condotte molte ricerche su come aggirare il problema dell’adozione di frequenze sempre più alte, in particolare su ciò che deve essere fatto se vogliamo andare con successo oltre il 5G. La soluzione proposta di cui si parla ora prevede l’uso della “tecnolo- gia sub Terahertz (THz)”. Per ottenere l’accesso ai vantaggi che il 6G può offrire è importante ridurre al minimo i fattori che possono ridur- re la densità di potenza (attenuazione di trasmissione) delle onde elettromagnetiche. La fisica mostra che l’at- tenuazione di trasmissione di radiazione da un’anten- na isotropica aumenta proporzionalmente all’aumento dei livelli di frequenza operativa, quindi un aumento di 10 volte della frequenza porta a una crescita di 100 vol- te delle perdite. Questo problema può essere superato principalmente avendo una grande antenna Trasmitten- te (Tx) allineamento controllato tra i suoi beam e quelli di un’antenna ricevente (Rx) per completare un collega- mento radio affidabile. L’uso di frequenze più elevate è influenzato dalle perdite per attenuazione atmosferica causata da piccole particelle come gocce di pioggia o pol- vere, persino da strutture molecolari come quelle trova- te in H 2 O e CO 2 . Mentre ci spostiamo da 10 GHz a 1 THz, l’attenuazione aumenta ma ci sono livelli di propagazio- ne particolarmente buoni a 35 GHz, 94 GHz, 140 GHz, 220 GHz e 360 GHz. Il primo di questi è dove si svolge l’attuale attività 5G, mentre i seguenti tre tendono a essere utiliz- zati per il monitoraggio meteorologico satellitare, o radar militari e di imaging. La banda finale di 360 GHz è stata esaminata per l’implementazione del 6G. Larghezza di banda virtuale Un’altra opzione presa in considerazione dai ricercatori è l’uso di canali “virtuali” tra trasmettitore e ricevitore. La teoria sostiene che invece di limitarci ai vincoli fisici della larghezza di banda del canale, possiamo creare canali vir- tuali utilizzando la tecnologia MIMO (multiple input mul- tiple output). Già utilizzato in 3G, 4G e 5G, MIMO utilizza più antenne su entrambi i lati di trasmissione e ricezione per sfruttare le differenze di percorso tra le antenne Tx e Rx per generare canali separati. Andando oltre, “massi- ve MIMO” utilizza molte più antenne Tx rispetto alle an- tenne Rx per fornire collegamenti migliorati MIMO a più dispositivi contemporaneamente, aumentando in modo sostanziale la capacità dati utente di una cella. Tuttavia, qui si incontrano problemi quando si opera su bande THz perché la complessità computazionale può diventare estremamente elevata, influenzando i gua- dagni di prestazione offerti da MIMO. Per il 6G, i ricer- catori hanno esaminato la creazione di nuovi algoritmi che utilizzano l’Intelligenza Artificiale (AI) e l’Apprendi- mento Automatico (ML) perché la loro potenza di calcolo può produrre livelli più elevati di capacità che a loro volta possono fornire un maggiore guadagno MIMO e consen- tire l’utilizzo di MIMO a frequenze Terahertz. Un altro aspetto considerato per le future reti 6G è l’uso di meta materiali – supporti elettromagnetici artificiali sulla scala di lunghezza d’onda secondaria, che possono aiutare a gestire e controllare la riflessione dei segnali e quindi creare un percorso di canale “ingegnerizzato”. Questi canali potrebbero quindi essere regolati per for- nire una riflessione ottimale del segnale per un percor- so diretto tra Tx e Rx. I Ricercatori hanno scoperto che mentre un approccio a larghezza di banda limitata coin- volge SNR molto elevato, schemi di modulazione eleva- ta e MIMO 4x4, la larghezza di banda THz più ampia può offrire velocità di trasmissione dati molto più elevate con solo SNR basso e senza MIMO. La tecnologia MIMO (Multiple Inpu Muliple Output) permette di creare canali virtuali ELETTRONICA OGGI 518 - MAGGIO 2024 63