Японские учёные установили мировой рекорд в области технологии связи 6G.
Ученые Токусимского университета совместно с коллегами из Токийского и Гифуского университетов достигли важного технологического прорыва, приближающего эру шестого поколения мобильных сетей. Об этом сообщило Zamin.uz.Специалисты в области связи смогли передавать данные по одному каналу со скоростью 112 гигабит в секунду в чрезвычайно высокочастотном диапазоне 560 гигагерц. Этот показатель вошел в историю науки как первый случай достижения скорости передачи данных 100 гигабит в секунду на частотах выше 420 гигагерц.
Ожидается, что данная разработка в будущем полностью изменит возможности беспроводных коммуникационных систем. Тегергерцовый диапазон считается основой для сетей шестого поколения будущего.
Дело в том, что этот диапазон позволяет создавать уникальные информационные магистрали с огромной пропускной способностью. Однако традиционная кремниевая электроника сталкивается с физическими ограничениями на частотах выше 350 гигагерц.
В таких условиях мощность передатчиков падает, а уровень шума резко возрастает. Группа исследователей под руководством Такеши Ясуи решила преодолеть это препятствие, отказавшись от обычных электронных генераторов и перейдя на использование радиофотонных методов.
Ученые применили специальный чип, изготовленный из нитрида кремния, на котором разместили солitonный оптический микрорезонатор, меньший по размеру, чем человеческий волос. Этот оптический прибор обладает свойством расщеплять лазерный луч на множество идеально настроенных по частоте и фазе линий.
Используя специальную модуляционную технику, физики смогли преобразовать свет в чистые терагерцовые радиоволны лабораторного качества. Это обеспечило высокую точность и скорость передачи данных.
Помимо рекордно высокой скорости, авторы также решили сложную проблему, связанную с устойчивостью работы системы. Схемы, использовавшиеся в предыдущих лабораторных тестах, были чрезвычайно чувствительны к изменениям температуры и выходили из строя уже через несколько минут.
Инженеры Токусимского университета подключили оптоволокно непосредственно к чипу и установили систему автоматического контроля температуры. В результате новое устройство продемонстрировало способность работать непрерывно и надежно в лабораторных условиях более 27 часов.
Для внедрения этой технологии в смартфоны потребуется еще несколько лет. В настоящее время физики работают над увеличением дальности передачи сигнала и дальнейшим снижением шума.
Первое практическое применение этого изобретения ожидается в сетевой инфраструктуре, недоступной обычным пользователям — а именно в основных каналах связи, соединяющих базовые станции. Это, в свою очередь, поможет значительно улучшить качество мобильного интернета в будущем.
