Предлагаемые идеи и инновации претендуют на определение будущего сетей шестого поколения. Исследователи, изучающие способы оптимизации передачи данных с помощью широкого диапазона частот, совершили значительный прорыв: экспериментальная система позволила достичь рекордной скорости передачи данных — более 900 гигабит в секунду, что в 9000 раз превышает скорость современного 5G.
В технологиях 5G обычно применяются частоты до 6 гигагерц, распространенные в узких диапазонах. Такие ограничения могут вызвать перегрузку сети при росте спроса на передачу данных. В результате 5G не всегда может обслужить все подключения из-за ограниченной пропускной способности.
В исследовании, недавно опубликованном в Ученые из Лондонского университета пытались увеличить объем передаваемых данных, разработав методику, которая использует значительно более широкий диапазон частот — от 5 до 150 гигагерц. Благодаря большему количеству «каналов» сеть может одновременно обрабатывать больший объем данных.
Технология, использующая ортогональное частотное мультиплексирование.
Ученые изучали технику мультиплексирования, при которой объединяются и передаются по одному каналу множество сигналов одновременно. В частности, использовалось мультиплексирование с ортогональным частотным разделением, где широкая полоса частот делится на каналы для оптимизации передачи данных.
Для широкого спектра работы ученые соединили два подхода. Первый, «электронный», основан на традиционной технологии с использованием цифро-аналоговых преобразователей для перевода цифровых данных в аналоговые сигналы. Несмотря на снижение эффективности при очень высоких частотах, его применяют для генерации сигналов от 5 до 75 ГГц.
Второй подход, называемый «оптоэлектроникой», применяет свет для создания высокочастотных сигналов миллиметровых волн (от 75 до 150 гигагерц). Для получения светового луча с высокой стабильностью частоты, необходимой для точности и качества сигнала на больших расстояниях и высоких скоростях, эта технология использует «лазеры с частотной блокировкой».
Скорость передачи данных достигла рекордной отметки — 938 гигабит в секунду.
После испытаний команде удалось передать данные со скоростью 938 гигабит в секунду. Для сравнения, это более чем в 9000 раз быстрее средней скорости загрузки данных в сети 5G в Великобритании. Это достижение установило рекорд мультиплексированной передачи данных по воздуху. Хотя были достигнуты и более высокие скорости, превышающие 1 терабит в секунду, таковые осуществлялись с использованием одного сигнала.
Такая эффективность способна охватить нужды технологических организаций, которым необходима передача больших объемов информации, причем в областях дополненной реальности и беспилотного вождения. В медицинской сфере тоже возможно получение выгоды, особенно в случае удаленной хирургии.
Чтобы приложения стали реальностью, необходима реализация технологии, а это непросто. Ученые надеются, что система станет основой для 6G. Уже ведутся переговоры с компаниями о ее интеграции в продукты и услуги для широкой аудитории.