- 20,193
- 46
- 8 Ноя 2022
Одна микросхема вместо 9 антенн.
Китайские учёные сообщили о создании первого в мире «всечастотного» 6G-чипа, способного обеспечивать мобильную передачу данных на скорости более 100 гигабит в секунду. Как отмечает South China Morning Post, этот прорыв может помочь преодолеть цифровое неравенство между городами и отдалёнными регионами, обеспечив доступ к связи во всём диапазоне беспроводных частот.
Команда специалистов из Пекинского университета и Городского университета Гонконга объединила в крошечной пластине размером 11 на 1,7 миллиметра весь спектр от 0,5 до 115 гигагерц. Ранее для покрытия такого диапазона требовалось до девяти отдельных радиосистем. Новый чип совмещает миллиметровые и терагерцовые каналы с низкочастотными микроволновыми, что позволяет легко переключаться между частотами в зависимости от задач: от стабильного покрытия в удалённых районах до сверхскоростных сервисов для виртуальной реальности или хирургии в реальном времени.
В основе технологии лежит слияние фотонных и электронных компонентов. Электрооптический модулятор преобразует радиосигналы в оптические, далее они обрабатываются фотонными элементами, а передача осуществляется через частотное смешение лазеров с регулируемой длиной волны. Все функциональные узлы размещены внутри одного микрочипа. Испытания показали стабильное качество связи по всему спектру. Система настроила частоту в пределах 6 ГГц за 180 микросекунд — сотни раз быстрее, чем моргнуть глазом. В режиме одного канала удалось превысить рубеж в 100 Гбит/с. Для сравнения, средняя скорость мобильного интернета в сельских районах США составляет около 20 мегабит/с.
Чип также оснащён функцией «частотной навигации» — при помехах или блокировке он автоматически уходит на свободный канал. По словам профессора Вана Чэна из CityU, это работает так же плавно, как опытный водитель меняет полосу движения на дороге.
Исследователи отмечают, что архитектура чипа обеспечивает многоцелевую программируемость и динамическую настройку частот, сохраняя баланс между размерами, энергопотреблением и производительностью. Это особенно важно в местах с высокой нагрузкой — на стадионах или концертах, где тысячи устройств подключаются одновременно. Более того, разработка закладывает основу для сетей нового типа, в которых встроенные алгоритмы искусственного интеллекта смогут самостоятельно управлять параметрами связи и адаптироваться к сложным электромагнитным условиям.
Следующая цель команды — создание модулей размером с USB-накопитель. Такие устройства планируется встраивать в смартфоны, базовые станции, дроны и оборудование Интернета вещей, ускоряя практическое внедрение гибких и интеллектуальных сетей 6G.
Китайские учёные сообщили о создании первого в мире «всечастотного» 6G-чипа, способного обеспечивать мобильную передачу данных на скорости более 100 гигабит в секунду. Как отмечает South China Morning Post, этот прорыв может помочь преодолеть цифровое неравенство между городами и отдалёнными регионами, обеспечив доступ к связи во всём диапазоне беспроводных частот.
Команда специалистов из Пекинского университета и Городского университета Гонконга объединила в крошечной пластине размером 11 на 1,7 миллиметра весь спектр от 0,5 до 115 гигагерц. Ранее для покрытия такого диапазона требовалось до девяти отдельных радиосистем. Новый чип совмещает миллиметровые и терагерцовые каналы с низкочастотными микроволновыми, что позволяет легко переключаться между частотами в зависимости от задач: от стабильного покрытия в удалённых районах до сверхскоростных сервисов для виртуальной реальности или хирургии в реальном времени.
В основе технологии лежит слияние фотонных и электронных компонентов. Электрооптический модулятор преобразует радиосигналы в оптические, далее они обрабатываются фотонными элементами, а передача осуществляется через частотное смешение лазеров с регулируемой длиной волны. Все функциональные узлы размещены внутри одного микрочипа. Испытания показали стабильное качество связи по всему спектру. Система настроила частоту в пределах 6 ГГц за 180 микросекунд — сотни раз быстрее, чем моргнуть глазом. В режиме одного канала удалось превысить рубеж в 100 Гбит/с. Для сравнения, средняя скорость мобильного интернета в сельских районах США составляет около 20 мегабит/с.
Чип также оснащён функцией «частотной навигации» — при помехах или блокировке он автоматически уходит на свободный канал. По словам профессора Вана Чэна из CityU, это работает так же плавно, как опытный водитель меняет полосу движения на дороге.
Исследователи отмечают, что архитектура чипа обеспечивает многоцелевую программируемость и динамическую настройку частот, сохраняя баланс между размерами, энергопотреблением и производительностью. Это особенно важно в местах с высокой нагрузкой — на стадионах или концертах, где тысячи устройств подключаются одновременно. Более того, разработка закладывает основу для сетей нового типа, в которых встроенные алгоритмы искусственного интеллекта смогут самостоятельно управлять параметрами связи и адаптироваться к сложным электромагнитным условиям.
Следующая цель команды — создание модулей размером с USB-накопитель. Такие устройства планируется встраивать в смартфоны, базовые станции, дроны и оборудование Интернета вещей, ускоряя практическое внедрение гибких и интеллектуальных сетей 6G.
- Источник новости
- www.securitylab.ru
