Terahertz-communicatie: de toekomst van draadloze technologie vormgeven

Home / Blog / Intellectueel eigendom (IP) / Terahertz-communicatie: de toekomst van draadloze technologie vormgeven

Inleiding  

Terahertz (THz)-communicatie verwijst naar het gebruik van elektromagnetische golven in het terahertz-frequentiebereik, doorgaans tussen 0.1 en 10 THz. Dit bereik ligt tussen microgolf- en infraroodfrequenties en biedt unieke eigenschappen die gunstig zijn voor snelle gegevensoverdracht.  

Naarmate de vraag naar snellere en betrouwbaardere draadloze communicatie groeit, komt THz-communicatie naar voren als een veelbelovende technologie om aan deze behoeften te voldoen, en potentieel datasnelheden te bieden die ordes van grootte hoger zijn dan de huidige systemen. 

Het belang van terahertz-communicatie in de telecomindustrie ligt in het vermogen ervan om ultrasnelle datatransmissie te ondersteunen en het steeds toenemende aantal verbonden apparaten te accommoderen.  

Met het potentieel om mobiel breedband te verbeteren, snellere lokale netwerken mogelijk te maken en de connectiviteit binnen datacenters te verbeteren, staat THz-communicatie klaar om een ​​cruciale rol te spelen in de volgende generatie draadloze communicatietechnologieën, waaronder 6G.  

Door gebruik te maken van THz-frequenties kunnen telecomproviders superieure prestaties leveren, de latentie verminderen en robuustere en veelzijdigere toepassingen ondersteunen. 

Inhoudsopgave

Technologische vooruitgang 

6G-technologie vertegenwoordigt de toekomst van draadloze communicatie en belooft met nog grotere snelheid, capaciteit en betrouwbaarheid voort te bouwen op de basis die door 5G is gelegd.  

2030G zal naar verwachting begin 6 commercieel beschikbaar zijn en zal gebruik maken van geavanceerde technologieën zoals kunstmatige intelligentie, edge computing en THz-communicatie om naadloze connectiviteit en ondersteuning te bieden voor een breed scala aan toepassingen, van autonome voertuigen tot slimme steden en meeslepende augmented reality-ervaringen . 

Hoewel 5G aanzienlijke verbeteringen biedt ten opzichte van zijn voorganger met verbeterde mobiele breedband en lagere latentie, zal 6G deze vooruitgang nog verder brengen. De belangrijkste verschillen zijn onder meer: 

  • Snelheid en capaciteit: 6G streeft naar datasnelheden die tot 100 keer sneller zijn dan 5G, en kunnen mogelijk terabits per seconde bereiken. 
  • Vertraging: 6G zal zich richten op een ultralage latentie, waardoor realtime communicatie mogelijk wordt voor kritieke toepassingen zoals operaties op afstand en autonoom rijden. 
  • toepassingen: 6G zal geavanceerdere gebruiksscenario's ondersteunen, waaronder holografische communicatie, digitale tweelingen en geavanceerde machine-tot-machine-interacties. 
  • Integratie met AI: 6G zal AI diepgaand integreren om de netwerkprestaties te optimaliseren, bronnen te beheren en de gebruikerservaringen te verbeteren. 

Deze ontwikkelingen dragen gezamenlijk bij aan de realisatie van de ambitieuze doelstellingen van 6G en maken de weg vrij voor een toekomst van alomtegenwoordige, snelle en intelligente draadloze communicatie. 

Maak gebruik van onze diensten voor marktonderzoek om een ​​concurrentievoordeel te behalen in uw branche!

Toepassingen van Terahertz-communicatie

  • Ultrasnelle draadloze lokale netwerken (WLAN's)

Terahertz (THz)-communicatie kan een revolutie teweegbrengen in draadloze lokale netwerken (WLAN's) door hoge gegevensoverdrachtsnelheden te bieden. THz-frequenties kunnen datasnelheden van gigabit tot terabit per seconde ondersteunen, wat de mogelijkheden van de huidige Wi-Fi-technologieën ver overtreft.

Dit maakt naadloze streaming van ultra-high-definition video, snelle bestandsoverdracht en communicatie met lage latentie mogelijk voor toepassingen zoals virtual reality (VR) en augmented reality (AR).

De hoge capaciteit en snelheid van THz WLAN's kunnen de netwerkcongestie in dichtbevolkte omgevingen zoals kantoren, campussen en openbare ruimtes aanzienlijk verminderen, waardoor een soepelere en betrouwbaardere gebruikerservaring wordt gegarandeerd.

  • Instapchip-connectiviteit

Intra-chipconnectiviteit verwijst naar de communicatie binnen geïntegreerde schakelingen (IC's) in computerapparatuur. Naarmate processors en geheugencomponenten geavanceerder worden, wordt de behoefte aan efficiënte gegevensoverdracht binnen chips van cruciaal belang.

THz-communicatie kan de connectiviteit binnen de chip verbeteren door een snellere en efficiëntere gegevensoverdracht tussen componenten mogelijk te maken, de latentie te verminderen en de algehele rekenprestaties te verbeteren.

Dit is vooral belangrijk voor toepassingen die een hoge verwerkingskracht vereisen, zoals kunstmatige intelligentie, machine learning en realtime data-analyse.

  • Kioskdownloads en serverfarmconnectiviteit

THz-communicatie kan in openbare kiosken worden gebruikt om snelle downloads van inhoud mogelijk te maken, waardoor gebruikers snel grote bestanden, zoals films of software-updates, naar hun apparaten kunnen overbrengen.

Dit kan met name handig zijn op locaties zoals luchthavens, winkelcentra en evenementenlocaties, waar snelle gegevensoverdracht het gebruikersgemak kan vergroten.
Bovendien kan THz-communicatie de connectiviteit van serverfarms verbeteren door draadloze verbindingen met hoge capaciteit tussen servers te bieden.

Dit kan de gegevensoverdrachtsnelheden binnen datacentra verbeteren, grootschalige cloud computing-activiteiten ondersteunen en de efficiëntie en prestaties van gegevensverwerkings- en opslagsystemen verbeteren.

  • Verbeterd mobiel breedband (eMBB)

Enhanced Mobile Broadband (eMBB) is een van de belangrijkste gebruiksscenario's voor 5G, en THz-communicatie kan de mogelijkheden ervan verder vergroten.

Door ultrasnelle draadloze verbindingen aan te bieden, kan THz-communicatie mobiele breedbanddiensten aanzienlijk stimuleren, waardoor snellere internettoegang, vloeiendere videostreaming en betrouwbaardere connectiviteit in stedelijke en landelijke gebieden mogelijk worden.

Dit kan de gebruikerservaring verbeteren voor toepassingen die hoge datasnelheden vereisen, zoals live streaming, online gaming en het verbruik van multimedia-inhoud.

  • Terabit Draadloos backhaul

Draadloze backhaul verwijst naar de verbindingen die basisstations verbinden met het kernnetwerk. THz-communicatie kan terabit draadloze backhaul ondersteunen, waardoor de noodzakelijke capaciteit wordt geboden om het enorme dataverkeer dat door moderne draadloze netwerken wordt gegenereerd, te verwerken.

Dit is essentieel voor de uitrol van 5G- en toekomstige 6G-netwerken, omdat het ervoor zorgt dat de netwerkinfrastructuur hoge datasnelheden en lage latentie kan ondersteunen.

Door THz-frequenties te gebruiken voor backhaul kunnen telecomoperatoren de afhankelijkheid van glasvezelkabels verminderen, de implementatiekosten verlagen en flexibele en schaalbare netwerkoplossingen bieden.

Deze toepassingen benadrukken het transformerende potentieel van terahertz-communicatie bij het verbeteren van verschillende aspecten van draadloze communicatie en netwerkinfrastructuur.

Uitdagingen en oplossingen

Ondanks het potentieel ervan wordt terahertz-communicatie geconfronteerd met verschillende uitdagingen:

  • Signaalverzwakking: THz-golven zijn zeer gevoelig voor verzwakking als gevolg van atmosferische absorptie, vooral door waterdamp.
  • Beperkt bereik: Het effectieve bereik van THz-communicatie is relatief kort in vergelijking met lagere frequentiebanden, waardoor de toepasbaarheid ervan in wide-area-netwerken wordt beperkt.
  • Hardwarebeperkingen: Het ontwikkelen van efficiënte en kosteneffectieve THz-transceivers en antennes blijft een aanzienlijke technische uitdaging.

Voorgestelde oplossingen 

Onderzoekers en ingenieurs werken actief aan oplossingen om deze uitdagingen te overwinnen:

  • Geavanceerde materialen en metamaterialen: Het gebruik van geavanceerde materialen en metamaterialen kan de prestaties van THz-apparaten en antennes verbeteren.
  • Beamforming en MIMO-technieken: Het implementeren van beamforming- en multiple-input multiple-output (MIMO)-technieken kan de signaalsterkte en het bereik verbeteren.
  • Hybride systemen: Door THz-communicatie te combineren met andere frequentiebanden kunnen hybride systemen ontstaan ​​die de sterke punten van elke band benutten voor optimale prestaties.
  • Foutcorrectie-algoritmen: Het ontwikkelen van robuuste algoritmen voor foutcorrectie kan de impact van signaalverzwakking verzachten en de betrouwbaarheid van de communicatie verbeteren.

Intellectueel eigendom en octrooilandschap

Intellectueel eigendom (IP) speelt een cruciale rol bij de ontwikkeling en commercialisering van terahertz (THz) communicatietechnologieën. Door innovaties te beschermen door middel van patenten, bevordert intellectuele eigendom een ​​omgeving waarin onderzoek en ontwikkeling (R&D) kunnen gedijen. 

Patenten bieden een juridisch raamwerk dat de investeringen van bedrijven en uitvinders veiligstelt en verdere innovatie en ontwikkeling stimuleert. 

In het competitieve landschap van THz-communicatie is het hebben van een robuuste IP-portfolio is essentieel voor het veiligstellen van een marktpositie en het benutten van licentiemogelijkheden.

Evoluerend IP-beheer in het THz-communicatielandschap 

Naarmate de THz-technologie zich verder ontwikkelt, evolueren IP-beheerstrategieën om gelijke tred te houden met de snelle innovatie. 

Bedrijven richten zich steeds meer op het veiligstellen van patenten voor fundamentele technologieën, zoals transceiverontwerpen, signaalverwerkingsalgoritmen en nieuwe materialen die de THz-communicatie verbeteren. 

Strategische octrooiaanvragen worden steeds geavanceerder, waarbij de nadruk ligt op het bestrijken van een breed scala aan toepassingen en potentiële toekomstige ontwikkelingen. 

Bovendien leiden gezamenlijke R&D-inspanningen tussen bedrijven, universiteiten en onderzoeksinstellingen tot gedeelde IE-rechten en gezamenlijke patenten, wat het interdisciplinaire karakter van de THz-technologieontwikkeling weerspiegelt.

Topoctrooihouders en uitvinders 

Toonaangevende bedrijven in de THz-communicatie patent landschap Daartoe behoren grote telecom- en technologiebedrijven als Huawei, Samsung en Nokia, maar ook academische instellingen als MIT en Stanford University. 

Deze entiteiten lopen voorop bij het ontwikkelen en patenteren van nieuwe THz-communicatietechnologieën, waarbij talloze patenten zijn ingediend voor verschillende aspecten van de technologie.

 Jaarlijkse distributie van octrooiaanvragen (2020-2024) 

Uit een analyse van de trends op het gebied van octrooiaanvragen tussen 2020 en 2024 blijkt een gestage toename van het aantal ingediende patenten op het gebied van THz-communicatie. 

Tot de belangrijkste opdrachtgevers behoren bedrijven uit de Verenigde Staten, China en Zuid-Korea, wat de mondiale belangstelling voor en toewijding aan het bevorderen van deze technologie weerspiegelt. 

De jaarlijkse verdeling duidt op een groeiend momentum, met een aanzienlijke stijging van het aantal aanmeldingen in de meest recente jaren, wat duidt op versnelde innovatie- en ontwikkelingsinspanningen.

Top internationale patentclassificatie (IPC) 

De meest voorkomende IPC-klassen voor THz-communicatiepatenten zijn H04B (transmissie), H01Q (antennes) en H03K (pulstechnieken). 

Deze classificaties benadrukken de diverse technologische gebieden die betrokken zijn bij de ontwikkeling van THz-communicatiesystemen, die zowel hardware- als signaalverwerkingsinnovaties omvatten.

Juridische status van patentfamilies 

De juridische status van grote patentfamilies in de THz-communicatie varieert, waarbij veel patenten zich nog in de aanvraagfase bevinden. 

Er is echter een aanzienlijk aantal toegekend, wat een solide basis vormt voor voortdurend onderzoek en ontwikkeling. 

De aanwezigheid van verleende patenten duidt op een volwassen terrein, waar initiële R&D-inspanningen zich vertalen in juridisch beschermde innovaties die klaar zijn voor commercialisering.

Marktoverzicht en opkomende spelers

De mondiale markt voor terahertz (THz)-technologie breidt zich snel uit, aangewakkerd door aanzienlijke vooruitgang op het gebied van telecom, gezondheidszorg, beveiliging en wetenschappelijk onderzoek.

Deze groei wordt aangedreven door de unieke mogelijkheden van THz-communicatie, zoals ultrasnelle gegevensoverdracht en verbeterde beeldvorming. De markt wordt gekenmerkt door een mix van gevestigde bedrijven en een golf van innovatieve startups die geavanceerde THz-oplossingen ontwikkelen.

Naarmate deze technologieën volwassener worden, wordt verwacht dat ze substantiële kansen zullen creëren in verschillende sectoren, waardoor de marktgroei verder zal versnellen.

Top Terahertz-communicatiestartups

Verschillende veelbelovende startups boeken opmerkelijke vooruitgang op het gebied van THz-communicatie.

Bedrijven als TeraView, Menlo Systems en Bridge12 Technologies lopen voorop en ontwikkelen innovatieve THz-technologieën en -toepassingen.
Deze startups zijn van cruciaal belang bij het stimuleren van innovatie, het verleggen van de grenzen van wat mogelijk is met THz-communicatie en het snel op de markt brengen van nieuwe oplossingen.

Hun bijdragen zijn essentieel voor de voortdurende evolutie en commercialisering van THz-technologie.

Conclusie

Terahertz-communicatie biedt een enorm potentieel voor het transformeren van de telecomsector en daarbuiten. 

Ondanks de huidige uitdagingen maken voortdurend onderzoek en technologische vooruitgang de weg vrij voor praktische en wijdverbreide adoptie van THz-communicatie. 

Terwijl de industrie blijft innoveren en deze hindernissen overwint, zal THz-communicatie een cruciale rol gaan spelen in de toekomst van draadloze technologie en ongekende snelheid, capaciteit en connectiviteit bieden.

Over TTC

At TT-consulentenzijn wij een vooraanstaande leverancier van op maat gemaakte intellectuele eigendom (IP), technologische intelligentie, zakelijk onderzoek en innovatieondersteuning. Onze aanpak combineert AI en Large Language Model (LLM)-tools met menselijke expertise en levert ongeëvenaarde oplossingen.

Ons team bestaat uit ervaren IE-experts, technische consultants, voormalige USPTO-examinatoren, Europese octrooigemachtigden en meer. Wij richten ons op Fortune 500-bedrijven, innovators, advocatenkantoren, universiteiten en financiële instellingen.

diensten:

Kies TT Consultants voor op maat gemaakte oplossingen van topkwaliteit die het beheer van intellectueel eigendom opnieuw definiëren.

Neem contact op

Praat met onze deskundige

Neem nu contact met ons op om een ​​adviesgesprek in te plannen en begin met precisie en vooruitziendheid bij het vormgeven van uw strategie voor het ongeldig verklaren van patenten. 

Deel artikel

Categorieën

TOP

Vraag een terugbelverzoek aan!

Bedankt voor uw interesse in TT Consultants. Vul dan het formulier in en wij nemen spoedig contact met u op

    Popup

    ONTGRENDEL DE KRACHT

    Van uw ideeën

    Verbeter uw patentkennis
    Exclusieve inzichten wachten in onze nieuwsbrief

      Vraag een terugbelverzoek aan!

      Bedankt voor uw interesse in TT Consultants. Vul dan het formulier in en wij nemen spoedig contact met u op