Čínski vedci ohlásili prelom, ktorý môže urýchliť príchod mobilných sietí ďalšej generácie. Tím z Pekinskej univerzity a City University of Hong Kong vytvoril prvý „všepásmový“ 6G čip, ktorý pokrýva celé spektrum od 0,5 do 115 GHz a dosahuje rýchlosť vyše 100 gigabitov za sekundu. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.

Mobilné siete využívajú viacero frekvenčných pásiem, pričom každé má svoje silné a slabé stránky. Nízke frekvencie (napríklad pod 1 GHz) prenikajú ďalej a vedia pokryť vidiek či budovy, no ich prenosová kapacita je obmedzená. Stredné pásma (1 – 6 GHz) dnes poháňajú väčšinu 5G sietí, pretože ponúkajú rovnováhu medzi rýchlosťou a dosahom. Vysoké frekvencie, ako milimetrové vlny alebo terahertzové pásma (nad 30 GHz), prinášajú extrémne rýchlosti a minimálnu odozvu, ale ich signál sa rýchlo stráca a vyžaduje hustú infraštruktúru. Práve preto je pre 6G kľúčové zvládnuť všetky pásma naraz – len tak dokáže sieť poskytnúť široké pokrytie aj ultrarýchle prenosy podľa potreby.

Revolučná veľkosť a výkon

Nový čip meria len 11 × 1,7 mm a dokáže nahradiť až deväť rôznych rádiových systémov, ktoré boli doteraz potrebné na pokrytie celého frekvenčného pásma. Integruje milimetrové vlny a terahertzovú komunikáciu s nízkofrekvenčnými pásmami, pričom kvalita prenosu zostáva stabilná naprieč celým spektrom.

Vedci uvádzajú, že zariadenie zvládlo v testoch frekvenčné ladenie v rámci 6 GHz za 180 mikrosekúnd – čo je stokrát rýchlejšie než žmurknutie oka. Prenosová rýchlosť pritom prekročila hranicu 100 Gbps. Pre porovnanie, priemerná rýchlosť mobilného internetu v odľahlých oblastiach USA je podľa odhadov priemyslu iba okolo 20 Mbps.

ChatGPT

Ako jazyk pre signály

Za prelomom stojí fotonika, ktorá umožnila zlúčenie optických a elektronických prvkov. Bezdrôtové signály sa prevádzajú na optické, spracúvajú cez fotonické komponenty a prenášajú prostredníctvom laserov. Vďaka tomu čip dokáže automaticky „preskočiť“ na voľný kanál pri výskyte rušenia, čím si zachováva plynulú komunikáciu.

Profesor Wang Cheng z CityU prirovnal funkciu k vodičovi, ktorý plynulo mení jazdné pruhy, aby sa vyhol dopravnej zápche.

Základ pre AI siete budúcnosti

Podľa profesora Shu Haowena z Pekinskej univerzity čip dokáže dynamicky meniť frekvencie a prispôsobovať sa prostrediu. To z neho robí ideálne riešenie pre preplnené priestory, ako sú štadióny alebo koncerty, kde sa pripájajú tisíce zariadení naraz.

Vedci zdôrazňujú, že ide aj o prvý krok k tzv. „AI-native“ sieťam, ktoré si budú vďaka zabudovaným algoritmom vedieť samostatne nastavovať parametre. Čip tak môže byť základom pre komunikáciu dronov, smartfónov, IoT zariadení či budúcich základňových staníc.

Ďalším cieľom je miniaturizácia do formy plug-and-play modulov, veľkých len ako USB kľúč. Tie by mohli priniesť 6G do bežných zariadení už v priebehu niekoľkých rokov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky