Επιστήμονες συνδύασαν για πρώτη φορά δύο υπάρχουσες ασύρματες τεχνολογίες – υψηλής ταχύτητας ηλεκτρονικά και φωτονική χιλιοστομετρικών κυμάτων – για να επιτύχουν ταχύτητες ρεκόρ στην ασύρματη μετάδοση δεδομένων.
Συγκεκριμένα, έστειλαν δεδομένα μέσω του αέρα με ταχύτητες έως και 938 gigabits ανά δευτερόλεπτο (Gbps), σημειώνοντας νέο ρεκόρ ταχύτητας ασύρματης μετάδοσης. Το ρεκόρ αυτό, που πλησιάζει το 1 terabit ανά δευτερόλεπτο (Tbps), ισοδυναμεί με τη λήψη μιας ταινίας 4K Ultra HD 30 gigabyte (GB) σε 0,26 δευτερόλεπτα. Συγκριτικά, η λήψη θα χρειαζόταν περίπου 17 έως 29 λεπτά χρησιμοποιώντας τις μέσες συνδέσεις 5G στις ΗΠΑ, οι οποίες κυμαίνονται από 140 έως 230 megabits ανά δευτερόλεπτο (Mbps) . Στο Ηνωμένο Βασίλειο, όπου εδρεύουν οι ερευνητές, οι μέσες ταχύτητες 5G είναι περίπου 100 Mbps, πράγμα που σημαίνει ότι οι ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων που επιτυγχάνονται είναι περίπου 9.380 φορές μεγαλύτερες.
Οι επιστήμονες το πέτυχαν αυτό καταφέρνοντας να αξιοποιήσουν μήκη κύματος ραδιοσυχνοτήτων (RF) έως και 150 gigahertz (GHz), και περιέγραψαν τις μεθόδους τους σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 15 Οκτωβρίου στο περιοδικό The Journal of Lightwave Technology.
Διεύρυνση των συχνοτήτων
Οι περισσότερες συνδέσεις 5G μεταδίδουν δεδομένα σε «στενές» συχνότητες κάτω των 6 GHz. Αλλά αυτές οι ζώνες μετάδοσης είναι ιδιαίτερα συμφορημένες, πράγμα που σημαίνει ότι οι ταχύτητες τείνουν να είναι πολύ χαμηλότερες από τη θεωρητική μέγιστη ταχύτητα για το 5G, η οποία είναι 20 Gbps.
Αλλά οι μελλοντικές ταχύτητες μετάδοσης 6G είναι πιθανό να καταλαμβάνουν υψηλότερες συχνότητες από τις στενές ζώνες 5G, γεγονός που θα επιτρέψει στα δίκτυα επικοινωνιών να αξιοποιήσουν πολύ υψηλότερες ταχύτητες. Οι ζώνες αυτές περιλαμβάνουν τις συχνότητες «upper mid-band» από 7 έως 24 GHz, μαζί με «ζώνες sub-terahertz» από περίπου 90 έως 300 GHz, αναφέρει το LiveScience.
«Τα τρέχοντα συστήματα ασύρματης επικοινωνίας δυσκολεύονται να συμβαδίσουν με την αυξανόμενη ζήτηση για πρόσβαση σε δεδομένα υψηλής ταχύτητας, με τη χωρητικότητα στα τελευταία μέτρα μεταξύ του χρήστη και του δικτύου οπτικών ινών να μας καθυστερεί», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Zhixin Liu, καθηγητής Ηλεκτρικής Εφαρμοσμένης Μηχανικής στο University College London.
«Η λύση μας είναι να χρησιμοποιήσουμε περισσότερες από τις διαθέσιμες συχνότητες για να αυξήσουμε το εύρος ζώνης, διατηρώντας παράλληλα υψηλή ποιότητα σήματος και παρέχοντας ευελιξία στην πρόσβαση σε διαφορετικούς πόρους συχνοτήτων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα εξαιρετικά γρήγορα και αξιόπιστα ασύρματα δίκτυα, ξεπερνώντας τη στενωπό μεταξύ των τερματικών των χρηστών και του Διαδικτύου».
Οι επιστήμονες έχουν δοκιμάσει το σύστημά τους μόνο σε εργαστήριο, αλλά σχεδιάζουν να παράγουν ένα πρωτότυπο που θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εμπορικό περιβάλλον. Εάν επιτύχουν, ελπίζουν να ενσωματώσουν την τεχνολογία τους σε εμπορικό εξοπλισμό μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια.
