Cercetătorii japonezi au adus mai aproape era 6G: au atins o viteză record de transfer de date
0O echipă de cercetători de la Universitatea Tokushima din Japonia a demonstrat transmiterea fără fir a datelor la viteze de până la 112 gigabiți pe secundă, utilizând o frecvență extrem de ridicată de 560 GHz. Rezultatul este considerat un progres semnificativ în dezvoltarea viitoarelor rețele 6G, care sunt așteptate să intre în utilizare comercială în următorul deceniu.
Potrivit publicației Live Science, performanța a fost obținută cu ajutorul unei noi arhitecturi de comunicații în domeniul terahertz, bazată pe așa-numiții „micro-combi optici” (optical microcombs), o tehnologie fotonică avansată care permite generarea unor semnale extrem de stabile.
Peste 100 Gbps la frecvențe terahertz
În cadrul experimentelor, cercetătorii au atins o rată de transfer de 84 Gbps folosind metoda de modulație QPSK și 112 Gbps prin tehnologia 16QAM. Potrivit autorilor studiului, aceasta este prima demonstrație a unei viteze de peste 100 Gbps la frecvențe mai mari de 420 GHz.
Rezultatele au fost publicate în revista științifică Communications Engineering.
„Acest rezultat reprezintă un pas important către implementarea practică a sistemelor wireless 6G și a rețelelor mobile de mare capacitate”, a declarat profesorul Takeshi Yasui, unul dintre autorii studiului.
Tehnologia care reduce una dintre principalele probleme ale comunicațiilor de mare viteză
Elementul central al noii platforme îl reprezintă micro-combii optici, dispozitive fotonice miniaturizate capabile să genereze semnale luminoase cu un grad ridicat de stabilitate. Acestea contribuie la reducerea zgomotului de fază, una dintre cele mai mari provocări pentru comunicațiile care operează în spectrul terahertz.
Spre deosebire de sistemele fotonice convenționale, care necesită o calibrare complexă a laserelor, cercetătorii japonezi au conectat direct fibra optică la un microrezonator realizat din nitrură de siliciu. Această abordare a permis reducerea dimensiunilor echipamentului și creșterea rezistenței sale la variațiile mediului extern.
Pentru a menține stabilitatea performanței, sistemul include și un mecanism integrat de control al temperaturii.
Un dispozitiv de aproape 90 de ori mai mic
Noul transmițător are o lungime de aproximativ 5 milimetri, comparativ cu sistemele similare existente, care pot măsura până la 450 de milimetri. Potrivit cercetătorilor, dispozitivul este de aproximativ 90 de ori mai compact decât soluțiile actuale.
Miniaturizarea este considerată esențială pentru integrarea viitoarelor tehnologii 6G în infrastructuri comerciale și echipamente mobile.
De ce sunt importante frecvențele terahertz
În prezent, viteza medie a rețelelor 5G în multe state este de aproximativ 300 Mbps. În teorie, rețelele 6G ar putea atinge viteze de până la 1 terabit pe secundă, de peste 3.000 de ori mai mari decât performanțele medii actuale ale 5G.
Pentru a susține astfel de capacități este necesară utilizarea unor noi segmente ale spectrului radio. Frecvențele terahertz, situate peste pragul de 350 GHz, sunt considerate una dintre cele mai promițătoare opțiuni datorită lățimii de bandă semnificativ mai mari comparativ cu benzile utilizate în prezent.
Cercetătorii cred că noua tehnologie ar putea constitui baza viitoarelor rețele wireless de transport al datelor, reducând dependența de anumite segmente ale infrastructurii cu fibră optică și accelerând dezvoltarea comunicațiilor 6G.
Lansarea comercială a rețelelor 6G este estimată pentru 2030
Industria telecomunicațiilor estimează că implementarea comercială pe scară largă a rețelelor 6G nu va începe înainte de anul 2030. Până atunci, echipele de cercetare urmăresc reducerea suplimentară a zgomotului de semnal și creșterea puterii de transmisie pentru a obține viteze și mai ridicate.
Interesul pentru tehnologia 6G este în creștere la nivel global. Anul trecut, cercetători din Statele Unite și China au prezentat un cip experimental de dimensiuni reduse, capabil să transmită date cu viteze de peste 100 Gbps și să opereze pe un spectru radio extins, de la 0,5 până la 110 GHz, inclusiv în zone rurale cu acoperire limitată.