Oamenii de știință au trimis date prin aer la viteze de până la 938 gigabiți pe secundă (Gbps) – stabilind un nou record pentru vitezele de transmisie fără fir.
Noul record, care se apropie de 1 terabit pe secundă (Tbps), este echivalentul cu descărcarea unui film 4K Ultra HD de 30 gigabyte (GB) în 0,26 secunde. În comparație, utilizarea descărcării ar dura aproximativ 17 până la 29 de minute utilizând conexiuni medii 5G în SUA, ceea ce interval de la 140 la 230 megabiți pe secundă (Mbps). În Marea Britanie, unde își au sediul cercetătorii, vitezele medii 5G sunt de aproximativ 100 Mbps, ceea ce înseamnă că vitezele de transmisie a datelor atinse sunt de aproximativ 9.380 de ori mai mari.
Oamenii de știință au reușit acest lucru combinând tehnologiile radio și optice pentru prima dată, ceea ce le-a permis să utilizeze lungimi de undă de frecvență radio (RF) de până la 150 gigaherți (GHz). Ei și-au subliniat metodele într-un nou studiu publicat pe 15 octombrie în Jurnalul Tehnologiei Lightwave.
Majoritatea conexiunilor 5G transmit date în frecvențe „înguste” sub 6 GHz. Dar aceste benzi de transmisie sunt foarte aglomerate, ceea ce înseamnă că vitezele tind să fie mult mai mici decât viteza maximă teoretică pentru 5G, care este de 20 Gbps.
Dar vitezele viitoare de transmisie 6G vor ocupa probabil frecvențe mai mari decât benzile înguste 5G, ceea ce va permite rețelelor de comunicații să acceseze viteze mult mai mari. Aceste benzi includ frecvențele „banda medie superioară” de la 7 la 24 GHz, alături de „benzile sub-terahertz” de la aproximativ 90 la 300 GHz, conform Asociația globală a furnizorilor de telefonie mobilă (GSA).
„Sistemele actuale de comunicații fără fir se luptă să țină pasul cu cererea tot mai mare de acces la date de mare viteză, cu capacitatea în ultimii câțiva metri între utilizator și rețeaua de fibră optică ne rețin”, autorul principal al studiului. Zhixin Liua declarat un profesor de inginerie electrică la University College London (UCL) din Marea Britanie, într-un declaraţie.
„Soluția noastră este să folosim mai multe frecvențe disponibile pentru a crește lățimea de bandă, menținând în același timp o calitate ridicată a semnalului și oferind flexibilitate în accesarea diferitelor resurse de frecvență. Acest lucru are ca rezultat rețele wireless super-rapide și fiabile, depășind blocajul vitezei dintre terminalele utilizatorilor și internet. .”
Înrudit: Oamenii de știință ar putea realiza 6G uluitor de rapid folosind razele de lumină curbate
Noua abordare combină pentru prima dată două tehnologii wireless existente – electronica de mare viteză și fotonica cu unde milimetrice, a adăugat Liu. Ultima tehnologie folosește fotonica, sau lumina, pentru a genera semnale de radiofrecvență cu unde milimetrice. Acest sistem hibrid permite ca cantități mari de date să fie transmise fără fir pe benzi care ar putea fi utilizate în sisteme viitoare precum 6G.
Oamenii de știință au combinat generatoare electronice de semnal digital-analogic, care funcționează în intervalul de la 5 la 75 GHz, cu generatoare de semnal radio bazate pe lumină, care permit transmiterea datelor pe frecvențe cuprinse între 75 și 150 GHz. Lățimea de bandă totală de 145 GHz a fost de cinci ori mai mare decât sistemul folosit pentru a atinge recordul mondial anterior al transmisiei fără fir, au spus oamenii de știință.
Această tehnologie hibridă ar putea fi folosită pentru a propaga semnale wireless de la catarge în locuri aglomerate, astfel încât oamenii să poată accesa aceste viteze 5G (și eventual 6G) de pe smartphone-urile lor. Ar permite mai multor persoane să folosească rețelele wireless în zone dens populate, cum ar fi la concerte mari, fără a experimenta trafic de rețea sau viteze lente.
Oamenii de știință și-au testat sistemul doar într-un laborator, dar intenționează să producă un prototip care poate fi utilizat într-un cadru comercial. Dacă au succes, ei speră să încorporeze tehnologia lor în echipamentele comerciale în următorii cinci ani.