Terahertz communication systems for high-definition and ultra-high-definition television transmission

dc.contributor.authorAvdieienko, Hlib
dc.contributor.authorSlyvka, Andrii
dc.contributor.authorDykyi, Oleksii
dc.date.accessioned2022-09-29T09:01:19Z
dc.date.available2022-09-29T09:01:19Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractenBackground. The advent of HD and UHD video formats, and as a result the growing volume of accumulated and transmitted data led to the demand for higher data rate of wireless communications. THz band satisfies the main technical and economic indicators for the implementation of HD/UHD TV broadcasting networks. This papers analyzes current advancements in implementing and deploying photonic-based terahertz (THz) communication systems. Objective. The purpose of the paper is to consider modern variants of technical implementation of transmitting and receiving devices for broadcasting of HD/UHD TV signals in the THz band. Methods. Studying the dependence of the transmission rate of an HD/UHD video stream on the transmission distance and quality. Results. A variant of practical implementation of a prototype of a wireless video transmission system with UHD resolution of 8K over a terahertz radio line in the 300 GHz and other frequencies of terahertz band is considered. A distinctive feature of the modern receiving device from the known is the usage of RTD as demodulators of the terahertz signal, which greatly simplifies the receiving part of the proposed wireless transmission system. It is also shown that the main problem in the construction of transmitting devices in the THz range is the formation of a highly stable THz carrier oscillation by mixing optical carriers on a photodiode, as well as obtaining the output power of this oscillation sufficient to ensure the required range of the THz transmission system. Conclusions. The main trends and approaches to building high-speed point-to-point wireless communication links of the next generation in THz band for HD/UHD TV signals transmission are presented. The principles and approaches to the construction of receiving and transmitting devices of the THz band were revealed, as this band is one of the most promising for the development of wireless networks with data rates more than 10 Gbps.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Поява відеоформатів HD і UHD і, як наслідок, зростання обсягів накопичених даних призвели до потреби більш високої швидкості передачі інформації по бездротових системах зв'язку. Терагерцовий діапазон (ТГц) частот задовольняє основним техніко-економічним показникам для впровадження мереж телевізійного мовлення в форматі HD/UHD. У цій статті аналізуються сучасні досягнення у впровадженні та розгортанні терагерцових систем бездротового зв’язку на основі фотонних технологій. Мета досліджень. Розгляд сучасних варіантів технічної реалізації передавальних та приймальних пристроїв для трансляції HD/UHD телевізійних сигналів у діапазоні ТГц. Методика реалізації. Вивчення залежності швидкості передачі відеопотоку HD/UHD через бездротовий канал зв’язку від відстані та якості передачі. Результати досліджень. Розглянуто варіант практичної реалізації прототипу системи бездротової передачі відео з роздільною здатністю UHD 8K по терагерцовій радіолінії в частоті 300 ГГц та інших частотах терагерцового діапазону. Відмінною особливістю сучасного приймального пристрою від відомих є використання резонансних тунельних діодів (RTD) як демодуляторів терагерцового сигналу, що значно спрощує приймальну частину пропонованої системи бездротової передачі. Також показано, що основною проблемою при побудові передавальних пристроїв у ТГц діапазоні є формування високостабільного коливання ТГц несучої шляхом змішування оптичних несучих на фотодіоді, а також отримання вихідної потужності цього коливання, достатньої для забезпечення необхідної дальності передавання системою передачі ТГц діапазону. Висновки. Представлено основні тенденції та підходи до побудови високошвидкісних бездротових каналів зв’язку типу «точка-точка» в діапазоні ТГц для передачі телевізійних сигналів HD/UHD. Розкрито принципи та підходи до побудови приймально-передаючих пристроїв ТГц діапазону, оскільки цей діапазон є одним із найбільш перспективних для розвитку бездротових мереж зі швидкістю передачі даних понад 10 Гбіт/с.uk
dc.format.pagerangePp. 4-13uk
dc.identifier.citationAvdieienko, H. Terahertz communication systems for high-definition and ultra-high-definition television transmission / Hlib L. Avdieienko, Andrii R. Slyvka, Oleksii I. Dykyi // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2022. – Vol. 13, N. 1. – Pp. 4-13. – Bibliogr.: 6 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2411-2976.12022.4-13
dc.identifier.orcid0000-0002-4788-7273uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/50071
dc.language.isoenuk
dc.publisherNational Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"uk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceInformation and telecommunication sciences : international research journal, 2021, Vol. 12, N. 1(22)uk
dc.subjectHigh-definition (HD)uk
dc.subjectultrahigh-definition (UHD)uk
dc.subjectvideo streamuk
dc.subjecttelevision transmissionuk
dc.subjectterahertz (THz)uk
dc.subjectresonant tunnel diode (RTD)uk
dc.subjectвисока чіткістьuk
dc.subjectнадвисока чіткістьuk
dc.subjectвідеопотікuk
dc.subjectтелевізійна трансляціяuk
dc.subjectтерагерцuk
dc.subjectрезонансний тунельний діодuk
dc.subject.udc621.396uk
dc.titleTerahertz communication systems for high-definition and ultra-high-definition television transmissionuk
dc.title.alternativeТерагерцові системи зв’язку для передавання телевізійних сигналів високої та надвисокої чіткостіuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
ITS2022_13-1_p4-13.pdf
Розмір:
2.26 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: