Kým dnešné 5G siete ešte stále len postupne prenikajú do našej infraštruktúry, vedci už naznačujú, aká budúcnosť nás čaká. Spoločný tím z Pekinskej univerzity, City University of Hong Kong a University of California v Santa Barbare predstavil prototyp 6G čipu, ktorý dosiahol internetové prenosy presahujúce 100 gigabitov za sekundu. To je desaťkrát viac, než teoretické maximum 5G, a približne 500-násobok jeho bežnej rýchlosti v praxi. Článok opisujúci nový čip publikovali v prestížnom vedeckom časopise Nature.

Súčasná rýchlosť nám nebude stačiť

Hoci sa nasadzovanie 6G očakáva až v priebehu 30. rokov, technologické základy musia byť pripravené už teraz. Podobné prototypy sa v minulosti objavili, no najnovší čip sa odlišuje práve účinnosťou a konštrukciou. Vedci pritom upozorňujú, že výskum v tejto oblasti je kľúčový, pretože dopyt po dátach neustále rastie. UHD streamovanie a všadeprítomná umelá inteligencia sa postarajú o to, že dnešná rýchlosť nám už o dekádu stačiť nebude.

Zaujímavé je, že čip má rozmery len 11 × 1,7 milimetra. V takto malej ploche však dokáže pracovať s mimoriadne širokým pásmom frekvencií – od 0,5 až do 115 GHz. Aby bolo možné pokryť celé toto spektrum, zvykne sa využívať až deväť samostatných rádiových pásiem, čo si obyčajne vyžaduje množstvo rôznorodých komponentov. Výskumníkom sa to však podarilo integrovať do jedného čipu.

a , Predpovedané všestranné bezdrôtové siete s veľkým frekvenčným rozsahom od nízkofrekvenčných pásiem pod 6 GHz (tmavozelená) po vysokofrekvenčné pásma pod THz (červená). Tradičné elektrické schémy vyžadujú pre každé pásmo odlišné sady zariadení s akumulovaným šumom zo zdrojov založených na multiplikátoroch pri vysokých frekvenciách. b , Koncepčný diagram navrhovanej integrovanej fotonickej schémy umožňujúcej adaptívne operácie v celom spektre. Širokopásmový optoelektronický oscilátor generuje frekvenčne laditeľné signály pokrývajúce celé pásmo s konzistentne nízkou úrovňou šumu. c , Schéma tenkovrstvového fotonického bezdrôtového riešenia na báze niobátu lítia pre generovanie ultraširokopásmového nosného a lokálneho oscilátora, moduláciu signálu a príjem. Hviezdička označuje komponenty, ktoré v súčasnosti nie sú integrované na čipe TFLN. d , Obrázok vyrobeného čipu TFLN z optického mikroskopu. e , Fotografia spoločne baleného fotonicko-bezdrôtového systému. BB Mod., modulátor základného pásma; W–P Conv., bezdrôtovo-fotonická konverzia; LO, lokálna oscilácia; Gen., generácia; OEO, optoelektronická oscilácia. Zarovnanie nulovej medzifrekvencie (ZIF), zarovnanie nulovej medzifrekvencie. | Zdroj: Nature

Jadro technológie

Kľúčovým prvkom je elektro-optický modulátor, ktorý premieňa rádiové signály na optické. V opačnom smere zabezpečujú spätný prevod optoelektronické oscilátory, schopné generovať rádiové frekvencie v ultraširokom pásme. Práve vďaka tejto kombinácii dokáže čip dosahovať prenosy nad 100 Gbps. Pre porovnanie, 5G technológia teoreticky zvláda do 10 Gbps, no bežné rýchlosti u poskytovateľov sú rádovo len 150 až 300 Mbps.

Podľa autorov je tento míľnik jasným signálom, že bezdrôtová komunikácia šiestej generácie je nevyhnutná. „Táto technológia sa objaví už v nasledujúcom desaťročí, presne včas, aby zvládla našu stále rastúcu chuť po dátach,“ uviedli vedci.

Aj keď nás od komerčného nasadenia 6G delí ešte minimálne desať rokov, prvé výsledky dokazujú, že cesta k ďalšej generácii mobilných sietí je otvorená. A tá sľubuje nielen dramatické zvýšenie rýchlosti, ale aj zásadnú zmenu vo fungovaní digitálneho sveta, ktorý bude ešte viac závislý od rýchlej a spoľahlivej dátovej infraštruktúry

Čítajte viac z kategórie: Novinky