(Зображення надано: Weiquan Lin через Getty Images)
Вчені з Китаю та США розробили крихітний 6G-чіп, який може зробити повільну та ненадійну швидкість передачі даних у сільській місцевості пережитком минулого — і він у сотні разів швидший за поточну швидкість завантаження вашого смартфона.
5G є сучасним золотим стандартом бездротового зв'язку, і зазвичай він використовує частоти нижче 6 гігагерц, хоча це залежить від країни. Найпродуктивніша стільникова мережа в США у першій половині 2025 року пропонувала швидкість завантаження 5G 299,36 мегабіт на секунду.
З іншого боку, очікується, що 6G, який, за словами експертів, буде готовий до 2030 року, використовуватиме кілька частотних діапазонів і потенційно буде в 10 000 разів швидшим за 5G. Проблема з використанням 6G полягає в тому, що пристроям знадобиться кілька компонентів для використання різних радіочастотних діапазонів, чого бракує сучасним пристроям.
Вам може сподобатися
-
Японія встановила новий рекорд швидкості інтернету — вона в 4 мільйони разів швидша за середню швидкість широкосмугового зв'язку в США
-
Квантові матеріали з «прихованим металевим станом» можуть зробити електроніку в 1000 разів швидшою
-
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників – і це може змінити спосіб виготовлення чіпів
Але тепер дослідники інтегрували весь бездротовий спектр, що охоплює дев'ять радіочастотних (РЧ) діапазонів — від 0,5 до 110 ГГц — у чіп розміром лише 0,07 на 0,43 дюйма (1,7 на 11 міліметрів).
Новий чіп також здатний досягати швидкості передачі даних понад 100 гігабіт за секунду, зокрема на низьких діапазонах, що використовуються в сільській місцевості, де швидкість може бути надзвичайно низькою. Зв'язок також залишався стабільним у всьому спектрі, виявили дослідники. Вони розповіли про своє дослідження в дослідженні, опублікованому 27 серпня в журналі Nature.
Щоб зрозуміти цю швидкість передачі даних, за даними китайського державного ЗМІ «Сіньхуа», 1000 смартфонів, оснащених цим чіпом, можуть одночасно транслювати відео надвисокої чіткості 8K без погіршення продуктивності.
Це «універсальне апаратне рішення», як описали його вчені в дослідженні, можна динамічно переналаштовувати для перемикання частотного діапазону залежно від потреби.
Це важливо, оскільки пристрої, що підключаються до 6G, використовуватимуть різні бездротові спектри — від мікрохвильових, міліметрових хвиль (mmWave) до терагерцових (THz) діапазонів, — зазначають дослідники.
Високочастотні діапазони міліметрових хвиль та субтерагерц — від 100 ГГц до 300 ГГц — будуть використовуватися для застосувань, що потребують надзвичайно низької затримки, таких як високошвидкісні обчислення на основі штучного інтелекту (ШІ) та дистанційне зондування. Але, як пояснили вчені в дослідженні, діапазони нижче 6 ГГц та мікрохвильові діапазони все ще необхідні для забезпечення покриття великих територій.
Вам може сподобатися
-
Японія встановила новий рекорд швидкості інтернету — вона в 4 мільйони разів швидша за середню швидкість широкосмугового зв'язку в США
-
Квантові матеріали з «прихованим металевим станом» можуть зробити електроніку в 1000 разів швидшою
-
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників – і це може змінити спосіб виготовлення чіпів
Підхід до 6G на основі світла
Проблема сучасного бездротового обладнання, за словами вчених у дослідженні, полягає в тому, що воно розроблене для роботи у вузькому діапазоні частот. Наразі розгортання 6G вимагатиме кількох різних систем для різних діапазонів, що зробить широкомасштабне розгортання дорогим і складним.
Новий чіп дослідників потенційно може замінити кілька систем, використовуючи подвійний електрооптичний підхід — використовуючи світло для генерації стабільних сигналів у всьому радіочастотному спектрі. Широкосмуговий електрооптичний модулятор перетворює бездротові сигнали в оптичні сигнали, які потім проходять через настроювані оптоелектронні генератори — ці схеми використовують світло та електрику для генерації радіочастот, від мікрохвильового діапазону до терагерцового діапазону.
Вчені виготовили свій чіп з тонкоплівкового ніобату літію (TFLN) замість традиційного ніобату літію, який використовується для модуляції світла на високих швидкостях. TFLN став основним вибором для телекомунікаційного обладнання наступного покоління завдяки своїй здатності забезпечувати вищу пропускну здатність з меншою затримкою.
Коли буде розгорнуто 6G і все більше людей вимагатимуть більше даних, стільникові мережі неминуче стануть перевантаженими — як це відбувається з мережами 5G у години пік. Більший трафік може призвести до перевантаження та зниження швидкості передачі даних.
Нова система уникає перешкод, використовуючи те, що дослідники називають «адаптивним управлінням спектром». Зазвичай сигнали зосереджені в одному або двох частотних діапазонах, але завдяки цьому новому чіпу сигнали можуть перемикатися між кількома частотами без шкоди для передачі даних. Це може зменшити ймовірність проблем із сигналізацією на великих заходах або в людних місцях, де десятки тисяч пристроїв одночасно підключаються до мережі.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Вчені можуть створити блискавично швидкий 6G, використовуючи викривлені світлові промені
— Швидкість 6G досягла 100 Гбіт/с у новому тесті — у 500 разів швидше, ніж у середньому з мобільними телефонами 5G
— Вчені створюють напівпровідниковий чіп на основі світла, який прокладе шлях до 6G
«Ця технологія схожа на будівництво надширокої автомагістралі, де електронні сигнали – це транспортні засоби, а частотні діапазони – смуги руху», – сказав агентству «Сіньхуа» провідний автор дослідження Ван Сінцзюнь, заступник декана Школи електроніки Пекінського університету.
Хоча Ван та його співавтори вважають, що їхній 6G-чіп «повного спектру» має потенціал для вбудовування в усі сумісні пристрої, ще багато роботи потрібно виконати для створення інфраструктури для наступного покоління бездротового зв'язку.
Річ МакІкран
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Японія встановила новий рекорд швидкості інтернету — вона в 4 мільйони разів швидша за середню швидкість широкосмугового зв'язку в США
Квантові матеріали з «прихованим металевим станом» можуть зробити електроніку в 1000 разів швидшою
Вчені вперше використовують квантове машинне навчання для створення напівпровідників – і це може змінити спосіб виготовлення чіпів
Вчені втиснули цілий комп'ютер в одне волокно одягу — і його навіть можна пропустити в пральній машині
Мільйони кубітів на одному квантовому процесорі тепер можливі завдяки кріогенному прориву
Прорив в електроніці означає, що наші пристрої одного дня можуть перестати виділяти зайве тепло, кажуть вчені
Найновіше в галузі комунікацій
Google перетворив 2 мільярди смартфонів на глобальну систему попередження про землетруси — тести показують, що вона така ж ефективна, як сейсмометри
Японія встановила новий рекорд швидкості інтернету — вона в 4 мільйони разів швидша за середню швидкість широкосмугового зв'язку в США
Ваші дані скомпрометовуються набагато швидше, ніж будь-коли раніше, але вам не потрібно сидіти склавши руки.
Новий «суперлазерний» підсилювач може зробити інтернет у 10 разів швидшим
Супутникове угруповання Starlink компанії SpaceX «під загрозою» з боку Росії та Китаю
Новий чіп «мікрогребінець» наближає нас до надточних атомних годинників розміром з кінчик пальця
Останні новини
Ви вже отримали цьогорічну вакцину від COVID?
Астрономи використовують рідкісний «подвійний зум», щоб побачити корону чорної діри з безпрецедентною деталізацією
350-річна муміфікована голова з Болівії не така, якою здається
«Майже як наукова фантастика»: європейська мураха — перша відома тварина, яка клонувала представників іншого виду
Новий «квазімісяць», виявлений на орбіті Землі, можливо, ховався там десятиліттями
Нові реконструкції показують пронизливі очі чоловіків, які жили 2500 років тому в таємничій індійській цивілізації
ОСТАННІ СТАТТІ
1350-річна муміфікована голова з Болівії не така, якою здається
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-news-daily,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
