Oamenii de știință în China Și SUA au dezvoltat un mic cip de 6g care ar putea face viteze de date lente și nesigure în mediul rural un lucru din trecut – și este de sute de ori mai rapid decât viteza actuală de descărcare a smartphone -ului.
5G este standardul actual de aur pentru comunicațiile wireless și folosește de obicei frecvențe sub 6 Gigahertz, deși acest lucru variază de la o țară la alta. Rețeaua celulară performantă din SUA în prima jumătate a anului 2025 a oferit o viteză de descărcare de 5G a 299.36 megabits pe secunde.
Pe de altă parte, 6g, Ce experți spun că va fi gata în 2030este de așteptat să folosească mai multe benzi de frecvență și are potențialul de a fi de 10.000 de ori mai rapid decât 5g. Problema cu atingerea în 6G, însă, este că dispozitivele vor avea nevoie de mai multe componente pentru a atinge diferite benzi radio-frecvență-ceva care lipsesc dispozitivele moderne.
Acum, cercetătorii au integrat întregul spectru wireless care acoperă nouă benzi radio-frecvență (RF)-de la 0,5 la 110 GHz-într-un cip care măsoară doar 0,07 pe 0,43 inci (1,7 cu 11 milimetri).
Noul cip este, de asemenea, capabil să obțină o rată de transmitere a datelor de peste 100 de gigabite pe secundă, inclusiv pe benzile mici utilizate în zonele rurale, unde viteza poate fi notoriu lentă. Comunicarea a rămas, de asemenea, stabilă pe întregul spectru, au descoperit cercetătorii. Și -au dezvăluit cercetările într -un studiu publicat pe 27 august în Jurnal Natură.
Pentru a pune această viteză a datelor în context, 1.000 de smartphone-uri încorporate cu cip ar putea transmite un videoclip cu definiție ultra-înaltă simultan fără performanțe mai slabe, Potrivit presei de stat chineze Xinhua.
Această „soluție hardware cu dimensiuni unice”, așa cum au descris-o oamenii de știință în studiu, ar putea fi reconfigurată dinamic pentru a schimba banda de frecvență în funcție de momentul în care este necesar.
Acest lucru este important, deoarece dispozitivele care intră în 6G vor utiliza diferite spectre wireless – de la microunde, undă milimetrică (MMWave) la benzi Terahertz (THz) – au remarcat cercetătorii.
Benzile MMWAVE și sub-THZ de înaltă frecvență-între 100 GHz și 300 GHz-vor fi utilizate pentru aplicații care necesită o latență extrem de scăzută, cum ar fi informația de inteligență artificială de mare viteză (AI) și teledetecție. Dar benzile sub-6 GHz și microunde sunt încă necesare pentru a oferi acoperire pe zone largi, au explicat oamenii de știință în studiu.
O abordare ușoară la 6g
Problema cu hardware -ul wireless actual, au spus oamenii de știință în studiu, este că este proiectat să funcționeze într -o frecvență restrânsă. Așa cum este, rularea 6G ar necesita mai multe sisteme diferite pentru diferite benzi, ceea ce ar face ca implementarea la scară largă să fie costisitoare și complexă.
Noul cip al cercetătorilor ar putea înlocui mai multe sisteme, luând o abordare electro-optică dublă-folosind lumina pentru a genera semnale stabile în spectrul RF. Un modulator electro-optic în bandă largă transformă semnalele wireless în semnale optice, care sunt apoi trecute prin oscilatoare optoelectronice reglabile-aceste circuite folosesc lumină și energie electrică pentru a genera frecvențe radio, de la banda cu microunde la banda THz.
Oamenii de știință și-au făcut cipul din niobatul de litiu cu film subțire (TFLN), în loc de niobatul tradițional de litiu, care este utilizat pentru a modula lumina la viteze mari. TFLN a devenit Top pentru hardware de telecomunicații de generație viitoare Datorită capacității sale de a oferi lățimi de bandă mai mari la o latență mai mică.
Când 6G este lansat și mai mulți oameni cer mai multe date, rețelele celulare vor deveni inevitabil aglomerate – cum ar fi rețelele 5G sunt în perioade de vârf. Traficul mai mare ar putea duce la congestie și viteze mai lente ale datelor.
Noul sistem evită interferența prin utilizarea a ceea ce cercetătorii descriu drept „gestionarea spectrului adaptiv”. În mod normal, semnalele sunt înghesuite într -una sau două benzi de frecvență, dar cu acest nou cip, semnalele pot comuta între mai multe frecvențe, fără ca transmisia de date să fie compromisă. Acest lucru ar putea reduce probabilitatea problemelor de semnalizare la evenimente mari sau în spații aglomerate, unde zeci de mii de dispozitive se conectează simultan la o rețea.
“Această tehnologie este ca și cum ai construi o autostradă super-largă, unde semnalele electronice sunt vehicule și benzi de frecvență sunt benzi”, autorul principal al studiului Wang Xingjuna declarat pentru Xinhua decanul asociat al Școlii de Electronică de la Universitatea Peking.
În timp ce Wang și coautorii săi cred că cipul lor de 6G „cu spectru complet” are potențialul de a fi încorporat în toate dispozitivele compatibile, trebuie să se facă o mulțime de muncă pentru a construi infrastructura pentru următoarea generație de comunicații wireless.