Коллектив исследователей из Пекинского университета, Гонконгского университета и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре представил первую в мире микросхему для связи шестого поколения, способную работать в сверхшироком частотном диапазоне. Разработка, едва превышающая по размерам ноготь большого пальца, демонстрирует рекордную скорость передачи данных, которая открывает путь к созданию сетей 6G.
Новая микросхема охватывает беспрецедентно широкий спектр частот от 0,5 до 115 ГГц. В ходе испытаний система на ее основе продемонстрировала скорость интернета, превышающую 100 гигабит в секунду. Этот показатель примерно в десять раз выше теоретического предела технологии 5G и в пятьсот раз превосходит ее среднюю практическую скорость. Кроме того, система показала исключительно низкое время отклика, достигнув частоты 6 ГГц всего за 180 микросекунд.
Ключевым достижением ученых стала интеграция всех ключевых компонентов в единую микросхему на основе тонкопленочного ниобата лития. В отличие от существующих решений, которым для покрытия сравнимого спектра потребовалось бы девять отдельных модулей, новая разработка работает как единая система. Это устраняет необходимость в сложных и дорогостоящих сборках из нескольких подсистем, адаптированных для конкретных частотных диапазонов.
Для генерации и передачи сигналов в микросхеме применяется специальная методика. Широкополосный электрооптический модулятор преобразует радиосигналы в оптические, которые затем передаются оптоэлектронным осцилляторам, использующим одновременно свет и электричество для генерации стабильных и точных сигналов.
Как отмечают исследователи в статье, опубликованной в журнале Nature, их система представляет собой крупный прорыв на пути к созданию беспроводных сетей будущего с полным охватом спектра и для любых сценариев использования. Она обеспечивает реконфигурируемую беспроводную связь с полным набором соединений, повышенной пропускной способностью и улучшенной функциональностью.
Несмотря на прорывной характер разработки, коммерческое развертывание сетей 6G ожидается не ранее 2030 года. До этого момента предстоит провести масштабную работу по созданию совместимых устройств и необходимой инфраструктуры.
Комментарии (0)