Terwijl het 5G net in Nederland sinds 2020 langzaam wordt uitgerold, zijn ze in China al bezig met 6G en is de eerste satelliet met 6G de ruimte ingestuurd. China lanceerde op 6 november 2020 met succes ’s werelds eerste 6G-communicatietestsatelliet vanuit het Taiyuan Satellite Launch Center in Shanxi om de prestaties van de zesde generatie netwerken in de ruimte te verifiëren. De 6G-frequentieband zal uitbreiden van de 5G millimetergolffrequentie naar de terahertz-frequentie.

De terahertz-ruimte communicatie technologie
Volgens de Chinese telecomexperts betekent de lancering van de 6G-testsatelliet een doorbraak in de verkenning van terahertz*-ruimtecommunicatietechnologieën in de Chinese ruimtevaart.

*Een terahertz is gelijk aan 1012 hertz (Hz), ofwel 1 000 000 000 000 hertz.  Eén cyclus duurt daarmee 1 picoseconde. Een picoseconde (ps) is een biljoenste van een seconde (10−12 van een seconde of 1 ps).

Radiogolven met frequenties in de buurt van een terahertz (THZ) worden ook wel submillimetergolven genoemd omdat de golflengte van THz-straling tussen 1 mm en 100 micrometer groot is. THz-straling bevindt zich in het elektromagnetisch spectrum tussen het microgolven gebied en het verre infraroodgebied.  Het infraroodgebied net voor het zichtbaar licht:

Naam Afkorting Golflengte
Extremely high frequencies (EHF) 30 – 300 GHz 1 centimeter (cm) – 1 mm
Submillimetergolven of terahertz-golven 300 GHz – 3 THz 1 millimeter (mm) – 100 (micrometer) μm
Terahertzgolven of infrarood waaronder:

Nabij infrarood NIR    0,78 μm- 3 μm

Middel infrarood MIR 3 μm- 50 μm

Ver infrarood  FIR       50 μm- 1.000 μm

0,3 THz- 394 THz 100 μm – 700 nanometer (nm)
zichtbaar licht 430 – 750 THz 700 – 400 nm
ultraviolet (sommige soorten zijn gevaarlijk voor de mens) 750 THz – 30 PHz 400 – 150 nm
röntgenstralen 30 PHz – 3 EHz 10 nm – 100 pictometer (pm)

Zichtbaar licht
Het zichtbare spectrum is het gedeelte van het elektromagnetisch spectrum dat gezien kan worden door het menselijk oog. Elektromagnetische straling binnen dit spectrum wordt ook wel zichtbaar licht genoemd. Het zichtbare spectrum heeft een golflengte tussen ca. 400 nanometer (nm) (violet) en 750 nm (rood). Dat komt neer op een frequentie van ca. 400 terahertz (THz) (rood) tot 750 THz (violet). De verschillende golflengten worden door het oog gezien als verschillende kleuren: rood voor de langste golflengte en violet voor de kortste. De grootste gevoeligheid van het menselijk oog ligt bij 555 nm (geelgroen) bij daglicht, en bij 507 nm (blauwgroen) bij nacht. Het zichtbare spectrum bevat echter niet alle kleuren die het menselijk brein en ogen kunnen onderscheiden.

Kleuren van het zichtbaar licht:

Kleur Golflengte in nanometers Frequentie in terahertz
Violet 380–450 nm 668–789 THz
Blauw 450–495 nm 606–668 THz
Groen 495–570 nm 526–606 THz
Geel 570–590 nm 508–526 THz
Orange 590–620 nm 484–508 THz
Rood 620–750 nm 400–484 THz

                                               Kleuren van het zichtbaar licht bij vrieskou.

De eerste satelliet met 6G
Op 6 november 2020 lanceerde China met succes een Long March 6-raket en stuurde een lading van 13 satellieten in een baan om de aarde. Onder hen bevond zich de Tianyan-5. De Tianyan-5 of “de eerste 6G-satelliet” ter wereld. De satelliet gebruikt Terahertz-golven die gegevens kunnen verzenden met snelheden die meerdere keren sneller zijn dan 5G.

De zesde generatie mobiel internet (6G) moet snelheden bereiken van tegen de 100 Gigabits per seconde (Gbit/s) waar 5G niet verder komt dan ‘slechts’ 10 Gbit/s. Nu wordt 6G niet voor 2030 verwacht, maar daar willen de Chinezen niet op wachten. Zij hebben naar nu blijkt op 5 november 2020 een satelliet gelanceerd waarmee 6G alvast getest kan worden.

6G alvast getest

                                           Een Long March 6-raket met daarin de Star Era-12

De satelliet genaamd Star Era-12 werd via een Long March 6-raket vanaf het Taiyuan Satellite Launch Center (TSLC) gelanceerd en succesvol in een baan om de aarde gebracht. De satelliet wordt voornamelijk gebruikt om testen mee uit te voeren, in het begin op dezelfde frequenties als 5G maar uiteindelijk ook in de terahertz frequentieband. China is niet de enige die alvast met 6G aan het testen is; zowel landen als bedrijven hebben interesse getoond. Dat zijn dan met name bedrijven gespecialiseerd in netwerktechnologie zoals Nokia maar ook landen als Zuid-Korea en Japan. Dat China nu zo openlijk naar buiten treedt over 6G heeft vermoedelijk meer met PR te maken dan met een voorsprong.

Toepassingen 6G
“Waar we uiteindelijk 6G voor gaan gebruiken is nog niet bekend. Hogere downloadsnelheden zijn natuurlijk altijd gewenst maar 6G wordt pas echt nuttig zodra er toepassingen voor komen die eerder nog niet mogelijk bleken. Meerdere drones die gezamenlijk hoge resolutie video doorsturen om weersverandering te monitoren. Of om gewassen in het veld te volgen. Voor nu is het allemaal toekomstmuziek. Laten we eerst de uitrol van 5G nog even afwachten”.

Terahertzgolven absorberen door gassen in de atmosfeer
De satelliet zal uiteindelijk in de terahertz frequentieband gaan testen. De terahertz-golven (THz) zijn submillimetergolven die zich tussen microgolf- en infraroodlicht op het elektromagnetische spectrum bevinden. Ze zijn specifiek gericht op het behalen van datasnelheden van meer dan 100 gigabyte per seconde. Net als de millimetergolven die in 5G worden gebruikt, wordt de terahertz-straling echter sterk geabsorbeerd door de gassen van de atmosfeer wat leidt tot een beperkt bereik in toepassingen. THz-golven zijn echter een achilleshiel met de millimetergolven die ook bij 5G worden gebruikt. Waterdamp in de atmosfeer van de aarde absorbeert terahertz-straling sterk, waardoor het bereik van THz-toepassingen wordt beperkt. Hetzelfde probleem blijft de wijdverspreide ontwikkeling van 5G vertragen en zal waarschijnlijk de uitrol van 6G belemmeren als het THz-golven gebruikt.

Als de 6G-technologie, die waarschijnlijk in 2030 vruchtbaar zal zijn, is het de bedoeling dat gebruikers binnen enkele seconden een volledige film downloaden. Het zal de kwaliteit van videogesprekken in uitdagende omgevingen verbeteren, terwijl het ook helpt op het gebied van transport en gezondheidszorg.

Wegen de voordelen wel op tegen de nadelen, is mijn vraag? Ik kan sinds 2008 al niet meer werken (en leven zoals iedereen) door alle elektromagnetische velden van 3G en 4G. Kan bij het gewenste gebruik van 5G en 6G niemand meer functioneren op aarde? Wie kan deze idioterie stoppen of moeten we lijdzaam toezien dat velen die op een verkeerd spoor zitten, het voor het zeggen hebben??

Bronnen
Foto Long March 6-raket; https://www.popularmechanics.com/space/satellites/a34739258/china-launches-first-6g-satellite/
https://stralingsleed.nl/blog/ojee-daar-komt-6g/
https://nl.qaz.wiki/wiki/Terahertz_radiation https://www.popularmechanics.com/space/satellites/a34739258/china-launches-first-6g-satellite/
https://eurasiantimes.com/why-worlds-1st-6g-satellite-could-be-a-game-changer-for-china-rest-of-the-world/
https://www.popularmechanics.com/space/satellites/a34739258/china-launches-first-6g-satellite/
https://www.want.nl/china-stuurt-eerste-6g-satelliet-de-ruimte-in-om-te-testen/
https://eurasiantimes.com/lightning-fast-chinas-6g-network-could-be-100-times-faster-than-current-american-technology/
https://www.nieuwemobiel.nl/112739/15572/Aan-de-kant-5G-China-test-alvast-6G.html