Группа ученых из Пекинского университета, Гонконгского университета и Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработала первую в мире микросхему для коммуникаций шестого поколения, поддерживающую работу в широком спектре частот. Эта разработка, размеры которой сопоставимы с размером ногтя большого пальца, обеспечивает беспрецедентную скорость передачи данных, что является важным шагом на пути к созданию сетей 6G.
Новая микросхема обеспечивает поддержку широчайшего диапазона частот – от 0,5 до 115 ГГц. Тестирование системы, использующей эту микросхему, показало скорость передачи данных, превышающую 100 гигабит в секунду. Этот показатель более чем в десять раз выше теоретического максимума технологии 5G и в пятьсот раз превосходит ее типичную практическую скорость. Также система продемонстрировала минимальную задержку, обеспечив достижение частоты 6 ГГц всего за 180 микросекунд.
Важным результатом работы ученых стало объединение всех основных элементов в одну микросхему, изготовленную на основе тонкопленочного ниобата лития. В отличие от имеющихся решений, для реализации сопоставимого функционала потребовалось бы девять отдельных модулей, новая разработка функционирует как целостная система. Это позволяет избежать необходимости в сложных и дорогостоящих сборках, состоящих из нескольких подсистем, настроенных для различных частотных диапазонов.
В микросхеме используется особая технология для создания и передачи сигналов. Радиосигналы преобразуются в оптические с помощью широкополосного электрооптического модулятора, после чего передаются оптоэлектронным осцилляторам. Эти осцилляторы используют свет и электричество одновременно для генерации точных и стабильных сигналов.
Согласно исследовательской работе, представленной в журнале , их разработка стала значительным шагом вперед в создании беспроводных сетей нового поколения, способных покрыть весь доступный диапазон частот и адаптироваться к различным условиям эксплуатации. Она обеспечивает гибкую беспроводную связь с широким выбором подключений, большей скоростью передачи данных и расширенными возможностями.
Хотя разработка и является значительным достижением, внедрение сетей 6G в коммерческую эксплуатацию не произойдет раньше 2030 года. До этого времени потребуется выполнить большой объем работ по созданию устройств, обеспечивающих совместимость, и необходимой инфраструктуры.