školství

Tým China-USA vyvíjí 6G čip nabízející rychlost 10 000krát rychleji než 5G

Vědci odhalí rychlejší 6G čip, který může nahradit 5G. Kredit: ajay_suresh / Flickr / CC od 2.0

Vědci z Číny a Spojených států vyvinuli malý, ale výkonný 6G čip, který může výrazně překonat současnou mobilní technologii a potenciálně dosahuje rychlosti 10 000krát rychlejší než 5G.

Tým věří, že tento průlom by mohl pomoci odstranit pomalá a nespolehlivá připojení k internetu, zejména ve venkovských oblastech.

Čip, který měří jen 0,07 x 0,43 palce, integruje plné bezdrátové spektrum napříč devíti radiofrekvenčními pásy od 0,5 do 110 gigahertz. Již prokázala schopnost přenášet data při rychlostech přesahujících 100 gigabitů za sekundu.

To je stokrát rychlejší než typické rychlosti stahování smartphonu a daleko za vrchol Rychlost stahování 5G v USA, které dosáhly vrcholu 299,36 megabitů za sekundu na začátku roku 2025.

Čip je navržen tak, aby zvládl jak nízkofrekvenční i vysokofrekvenční pásy, což mu umožňuje podporovat široké pokrytí v nedostatečně obsluhovaných regionech a zároveň řídit úkoly s vysokou poptávkou, jako je zpracování AI a dálkové snímání. Tato široká schopnost ji umístí jako potenciální měnič her v budoucích komunikačních sítích.

Dynamický výkon napříč všemi frekvenčními pásmami

Wang Xingjun, přidružený děkan na škole elektroniky v Pekingské univerzitě a vedoucí autor studie, porovnal flexibilitu čipu k budování masivní víceproudové dálnice, kde elektronické signály cestují jako vozidla napříč několika frekvenčními pruhy.

Poznamenal, že čip se může dynamicky posunout napříč různými pásmami na základě poptávky, což je kritický rys pro budoucí zařízení, která budou muset pracovat napříč mikrovlnnou, milimetrovou vlnou a terahertzovou frekvencí.

Publikováno 27. srpna v Journal NatureStudie nastiňuje, jak je stávající bezdrátový hardware omezen jeho úzkým provozním rozsahem. Současné systémy by pro přístup k celému spektru 6G vyžadovaly více samostatných komponent, což by byly budoucí nasazení nákladné i složité.

Abychom to řešili, tým vytvořil jedno čipové řešení pomocí dvojitého elektrooptického designu. Zařízení převádí bezdrátové signály na optické pomocí širokopásmového elektrooptického modulátoru. Poté se procházejí laditelnými optoelektronickými oscilátory, které generují stabilní signály v celém spektru.

Materiály příští generace a aplikace v reálném světě

Místo použití konvenčních materiálů je čip konstruován s tenkovrstvým lithiovým niobátem, který nabízí vyšší šířku pásma a nižší latenci. Tento materiál se stává nezbytným v nové generaci telekomunikační systémy.

Vzhledem k tomu, že se poptávka po datech zvyšuje s 6G, očekává se, že sítě budou čelit dopravní zácpě podobné současným 5G překážkám.

Adaptivní správa adaptivního spektra čipu může snížit rušení automaticky posunutím signálů napříč více frekvenčními pásy. To pomáhá udržovat stabilní spojení i v přeplněných oblastech, jako jsou stadiony nebo velké události.

Zatímco vědci jsou optimističtí ohledně integrace čipu do kompatibilních zařízení, uznávají, že budování infrastruktury pro 6G bude trvat čas a značné investice.



Zdrojový odkaz

Related Articles

Back to top button