0ارسال شده توسط: باران باستانی09 خرداد 1405 ساعت 20:25
ژاپن با دستیابی به سرعت ۱۱۲ گیگابیت بر ثانیه در باند فرکانسی ۵۶۰ گیگاهرتز، نقطه عطف مهمی را در توسعه فناوری 6G ثبت کرد.
ژاپن به سرعت ۱۱۲ گیگابیت بر ثانیه در فرکانس تراهرتز برای شبکه6Gدست یافت. این دستاورد با توسعه یک سیستم ارتباطی بیسیم تراهرتزی مینیاتوریشده بر پایه میکروکامبها حاصل شده است. این سیستم ۹۰ برابر کوچکتر از تراشههای معمولی است و محدودیتهای سیستمهای الکترونیکی کنونی را در فرکانسهای فوقبالا برطرف میکند.
سرعت بیسابقه و اهمیت آن
محققان ژاپنی موفق به انتقال دادهها با سرعت ۱۱۲ گیگابیت بر ثانیه در باند فرکانسی ۵۶۰ گیگاهرتز شدند که برای توسعه شبکههای بیسیم 6G حیاتی است. این سرعت برای اولین بار در فرکانسهای بالای ۴۲۰ گیگاهرتز به دست آمده و نشان میدهد که این سیستم چگونه میتواند بر محدودیتهای قدرت سیگنال و نویز که الکترونیک سنتی در فرکانسهای فوقبالا با آنها مواجه است، غلبه کند. نتایج این پژوهش در ۱۶ مه در ژورنال Communications Engineering منتشر شد.
پروفسور تاکشی یاسویی، از موسسه فوتونیک پسا-LED دانشگاه توکوشیما و یکی از نویسندگان این مطالعه، این دستاورد را «گامی بزرگ به سوی سیستمهای بیسیم 6G عملی و بکهال موبایل فوق پرسرعت» توصیف کرد.
چالشهای کنونی و راهحل نوین
شبکههای 6G که انتظار میرود تا سال ۲۰۳۰ یا پس از آن راهاندازی شوند، پتانسیل دستیابی به حداکثر سرعت تئوری ۱ ترابیت بر ثانیه را دارند. برای حمایت از این سرعتها، یک شبکه بکهال بیسیم سریع که از امواج فوق فرکانس تراهرتز (بالای ۳۵۰ گیگاهرتز) استفاده میکند، ضروری است. این در حالی است که باندهای فرکانسی پایینتر با سیگنالهای 5G اشباع شدهاند و ظرفیت لازم برای انتقال داده در سرعتهای نسل بعدی را ندارند.
سیستمهای الکترونیکی سنتی در طیف تراهرتز با مشکلاتی مانند کاهش قدرت سیگنال و نویز فاز مواجه میشوند که پایداری و نرخ انتقال داده آنها را محدود میکند. برای رفع این چالشها، دانشمندان به فوتونیک (استفاده از نور برای انتقال داده) روی آوردهاند. با این حال، سیستمهای فوتونیکی معمولی نیز معمولاً حجیم هستند و به تنظیمات نوری بسیار دقیق نیاز دارند. راهکار تیم ژاپنی شامل استفاده از میکروکامبهای نوری است که خطوط نوری دقیق تولید کرده و نویز فاز را به حداقل میرسانند.
دستیابی به فرکانسهای بالا با میکروکامب
پیشرفت کلیدی در این مطالعه از پیوند مستقیم یک فیبر نوری به یک میکروتشدیدگر نیترید سیلیکون – ساختار فوتونیکی میکروکامب – حاصل شد. این روش نیاز به تنظیمات دقیق نوری را که در سیستمهای فوتونیکی متداول چالشبرانگیز است، برطرف میکند. برای ارسال دادهها، محققان دو حامل سیگنال نوری با پایداری بالا تولید کرده و دادهها را با فرمتهای مدولاسیون مرتبه بالا QPSK و ۱۶QAM کدگذاری کردند. سپس، این سیگنالهای نوری از طریق تکنیک فوتومیکس به موج تراهرتز ۵۶۰ گیگاهرتز تبدیل و به گیرنده منتقل شدند.
- چین نخستین شبکه آزمایشی 6G را با سرعت ده برابری نسبت به 5G راهاندازی کردآیا eSIM سرعت اینترنت بیشتری دارد؟رکورد تاریخی سرعت اینترنت شکسته شد؛ دانلود کل محتوای نتفلیکس در یک ثانیهگزارش سالانه اسپیدتست: سرعت اینترنت ایران در ۲۰۲۵ چطور بود؟
در آزمایشها، آنها به سرعت ۸۴ گیگابیت بر ثانیه با QPSK و ۱۱۲ گیگابیت بر ثانیه با ۱۶QAM دست یافتند. این فرستنده تنها ۵ میلیمتر عرض دارد که در مقایسه با سیستمهای میکروکامب معمولی (۴۵۰ میلیمتر) بسیار کوچکتر است. همچنین، قابلیت کنترل دما در میکروتشدیدگر برای پایداری در برابر نوسانات حرارتی یکپارچه شده است. این مطالعه زمینهساز ایجاد یک بستر تکنولوژیک برای شبکه بکهال بیسیم فوقسریع 6G میشود که میتواند نیاز به کابلکشی فیبر نوری زیرزمینی را از بین ببرد.