Консорциум компаний из Японии провёл тестирование первого в мире высокоскоростного беспроводного устройства для сетей сотовой связи шестого поколения (6G). В ходе испытаний удалось добиться скорости передачи данных в 100 Гбит/с на расстояние более 90 метров, что по меньшей мере в 10 раз больше максимального показателя для 5G.

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Источник изображения: Pixabay

На скорости в 100 Гбит/с можно, например, передать пять фильмов в формате HD за секунду. По данным немецкой компании Statista, это до 500 раз быстрее в сравнении со средней скоростью в 5G-сетях американского оператора связи T-Mobile.

Результаты испытаний, проведённых японскими компаниями, указывают на то, что беспроводное 6G-устройство передаёт данные на скорости 100 Гбит/с в помещении, используя диапазон 100 ГГц, и на открытом воздухе, используя диапазон 300 ГГц. Испытания устройства проводились на высоте 100 метров.

Коммерческое использование сетей 5G началось в 2019 году. В настоящее время этот стандарт является наиболее актуальным стандартом беспроводной связи, а его поддержка реализована в большинстве современных смартфонов. Средняя скорость 5G-соединения в 5G-сетях оператора T-Mobile составляет 204,9 Мбит/с, а теоретически достижимый предел 5G составляет 10 Гбит/с.

Несмотря на то, что внедрение 5G во многих странах ещё далеко от завершения, учёные уже трудятся над созданием стандарта следующего поколения. Инфраструктура для сетей 6G находится на стадии разработки, а коммерческое использование стандарта должно начаться в следующем десятилетии.

Основное отличие 5G от 6G заключается в разных диапазонах частот электромагнитного спектра, используемых устройствами разных стандартов. Работа в более высоких диапазонах обычно означает гораздо более высокие скорости. По данным 6GWorld, в 5G-сетях данные обычно передаются в диапазоне ниже 6 ГГц, но он может расширяться до 40 ГГц. По данным Nokia, в сетях 6G будут использоваться более высокие частотные диапазоны между 100 ГГц и 300 ГГц. Использование более высоких диапазонов частот означает не только повышение скорости передачи данных, но и необходимость создания совершенно новой инфраструктуры для передачи и усиления сигналов.

Учёные впервые создали изогнутый канал передачи данных для терагерцевого диапазона, что важно для развёртывания в будущем сетей 6G. Увеличение несущей частоты сигнала, которое произойдёт с внедрением следующего стандарта беспроводных сетей, повысит скорость передачи данных, но ограничит работу приёмников в основном зоной прямой видимости. Передавать данные, огибая препятствия в такой ситуации — важное решение, путь к которому уже найден.

Обзор Intel Core Ultra 7 270K Plus — лучший Arrow Lake за полцены

72 полёта над Марсом: как Ingenuity пережил зиму, сбои и собственную миссию

Обзор Ryzen 9 9950X3D2: правильный 16-ядерник с 3D-кешем

Обзор Intel Core Ultra 5 250K Plus, или Как Arrow Lake превратился в «топ за свои деньги»

Ryzen и DDR5-6000 на чипах Samsung — G.Skill даёт добро

Выбираем лучший игровой ноутбук до 100 000 рублей: сравнительное тестирование 7 интересных моделей

Источник изображения: Brown University

Технологию обхода препятствия по кривой на оптических, инфракрасных и терагерцевых частотах (дальний инфракрасный диапазон) впервые испытали в оптическом диапазоне в 2007 году. Опираясь на эту работу, учёные из Университета Брауна в Провиденсе и Университета Райса в Хьюстоне впервые создали изогнутый канал для терагерцевых частот, показав, что по этому каналу можно передавать данные вне зоны прямой видимости, огибая препятствия между передатчиком и приёмником.

Учёные не искривляли пространство-время, что возможно только рядом с гравитационными объектами типа чёрных дыр или нейтронных звёзд, рядом с которыми электромагнитные волны изгибают свои траектории. Также они не использовали законы квантового мира, делая ставку на туннельные эффекты. Исследователи воспользовались свойством волн интерферировать, создав канал определённой кривизны в заданном направлении.

Также надо заметить, что проделать такой трюк можно далеко не на всём участке работы передатчика. Эффекта «кривизны» можно добиться только в ближней зоне работы передатчика — в так называемом ближнем поле, где электрические и магнитные поля ещё не пришли в состояние баланса энергий. Для Wi-Fi с 10-см антенной это смысла не имеет. Для диапазона 3 ГГц ближняя зона будет ограничена полуметром или около того. Зато для частоты 300 ГГц, например, для той же 10-см антенны ближняя зона распространится на десятки метров и в неё попадёт множество непрозрачных для таких волн препятствий, обогнуть которые было бы заманчиво и просто необходимо.

«То, что мы сделали, это показали, что можно загрузить эти лучи цифровыми данными и посылать сигнал в обход препятствий, — говорят авторы исследования. — Данные могут быть успешно доставлены к цели, даже если есть препятствие, которое частично закрывает вид цели от передатчика».

Проделанная работа далеко не полная, добавляют авторы. Предстоит ещё много работы, например, необходимо изучить, как ведут себя волны на разных частотах всей полосы пропускания, ведь каждые из них будут иметь разную кривизну изгиба. Также величина изгиба зависит от размера передатчика, антенны и многого другого, что предстоит выяснить до начала разговора о каком-либо коммерческом применении разработки.