Chip 6G phổ thông: toàn phổ và tốc độ trên 100 Gbps

Chip 6G phổ thông có phạm vi hoạt động từ 0,5 đến 115 GHz và vượt quá 100 Gbps trong các thử nghiệm, tích hợp chín hệ thống vào một mô-đun 11 x 1,7 mm.
Kiến trúc quang điện tử: bộ điều biến quang điện, laser có thể điều chỉnh và bộ dao động quang điện tử để thay đổi kênh trong 180 μs.
Được thiết kế cho các thiết bị di động, trạm gốc, IoT, máy bay không người lái và môi trường đông đúc; điều hướng tần số để tránh nhiễu.
Đây là nguyên mẫu đã được xác thực trong phòng thí nghiệm và được công bố trên tạp chí Nature; dự kiến sẽ được thương mại hóa vào năm 2030 với mạng 6G "có AI".

Chip toàn phổ 6G

Trung Quốc thực hiện một động thái khác trong cuộc đua viễn thông với trình bày về một chip 6G phổ thôngmột nguyên mẫu có khả năng hoạt động trên toàn bộ phổ không dây và được thiết kế để hoạt động trong hầu hết mọi tình huống mạng.

Thiết bị này được phát triển bởi các nhóm từ Đại học Bắc Kinh và Đại học Thành phố Hồng Kông, đạt tốc độ hơn 100 gigabit mỗi giây và hoạt động từ 0,5 đến 115 gigahertz, một điều mà cho đến nay vẫn đòi hỏi nhiều mô-đun chuyên biệt.

Những gì đã đạt được

Công nghệ 6G phổ quát

Đội châu Á đã trình bày một chip tần số đầy đủ bao phủ, liên tục, Dải tần thấp, sóng milimet và ngưỡng terahertz, duy trì truyền dẫn ổn định trong suốt phạm vi đó.

Nội dung độc quyền - Bấm vào đây Hướng dẫn cách kết nối và sử dụng đế sạc cho tay cầm PlayStation 4

Với một kích thước chỉ 11 x 1,7 milimét, phần này tích hợp vào một chức năng thành phần duy nhất mà trước đây yêu cầu tới chín hệ thống khác nhau, mở ra cánh cửa cho phần cứng nhỏ gọn hơn, ít tốn kém hơn và dễ nâng cấp về mặt sản xuất chip.

Trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, dung dịch vượt quá 100 Gbps, cái mà sẽ cho phép bạn chuyển một bộ phim 50GB chỉ trong vài giây và thúc đẩy các dịch vụ giáo dục, y tế hoặc giải trí tiên tiến ngay cả khi mức trung bình hiện nay là khoảng 20 Mbps.

Các tác giả nhấn mạnh rằng cuộc trình diễn được công bố trên tạp chí Nature chỉ ra Mạng 6G linh hoạt hơn và chống tắc nghẽn, một yêu cầu quan trọng trong các môi trường có mật độ cao như sân vận động hoặc các sự kiện lớn.

Cách thức hoạt động: quang tử + điện tử

Kiến trúc quang điện tử cho 6G

Cơ sở của sự tiến bộ này nằm ở kiến trúc điện tử quang tử: Bộ điều biến quang điện chuyển đổi tín hiệu vô tuyến thành các xung ánh sáng được quản lý bên trong chip bằng tia laser có thể điều chỉnh và bộ dao động quang điện tử.

Cách tiếp cận này tận dụng băng thông khổng lồ của quang phổ để tạo tín hiệu ổn định ở bất kỳ đâu giữa 0,5 và 115 GHz và thay đổi tần số chỉ trong 180 μs, tránh nhiễu hoặc các dải tần bão hòa khi đang di chuyển.

Nội dung độc quyền - Bấm vào đây Cách khôi phục tập tin từ máy tính không khởi động được

Con chip được sản xuất tại lithium niobate màng mỏng (TFLN), một vật liệu có tương tác điện quang cao, tổn thất quang học thấp và khả năng tái cấu hình lớn, mang lại hiệu quả năng lượng và khả năng mở rộng quy mô công nghiệp.

So với kiến trúc truyền thống, sự tích hợp này giảm thiểu nhu cầu phần cứng chuyên dụng cho mỗi băng tần, đơn giản hóa chuỗi tín hiệu và tạo điều kiện cập nhật phần mềm các chức năng vô tuyến, điều này rất cần thiết trong 6G.

Những ứng dụng và thách thức phía trước

Do tính linh hoạt của nó, chip Nó có thể được tích hợp vào điện thoại di động, trạm gốc, bộ định tuyến, máy bay không người lái, cảm biến công nghiệp và nền tảng IoT., duy trì chất lượng liên kết khi hàng nghìn thiết bị cạnh tranh cho cùng một phổ tần.

Ngoài việc tăng tốc độ, nó còn đặt nền tảng cho mạng lưới “Người bản xứ AI”, có khả năng tự cấu hình lại theo thời gian thực để tối ưu hóa phạm vi phủ sóng, độ trễ và mức tiêu thụ, thậm chí kết hợp truyền thông với các chức năng cảm biến môi trường.

Hệ thống này kết hợp một “điều hướng tần số” tự động chọn các kênh ít tắc nghẽn nhất, giúp duy trì thông lượng dữ liệu trong các không gian phức tạp hoặc tình huống di chuyển.

Nội dung độc quyền - Bấm vào đây Cách đo kích thước tivi

Các nhà nghiên cứu đang làm việc trên các mô-đun cắm và chạy kích thước của một ổ USB để dễ dàng triển khainhưng họ nhớ rằng vẫn còn thiếu những bước quan trọng: thử nghiệm trên diện rộng, khả năng tương tác, chuẩn hóa và cơ sở hạ tầng mới.

Ở giai đoạn này, chúng ta đang nói về một nguyên mẫu đã được xác nhận trong phòng thí nghiệm; ngành công nghiệp đang coi năm 2030 là thời điểm có khả năng áp dụng thương mại 6G, vì vậy 5G sẽ vẫn là trụ cột kết nối trong nhiều năm tới..

Sự kết hợp của quang phổ đầy đủ, chuyển mạch siêu nhanh và quang tử tích hợp phác thảo một thế hệ mạng lưới rộng hơn, hiệu quả hơn và thích ứng hơn, được kêu gọi để thúc đẩy các dịch vụ quan trọng và thu hẹp khoảng cách tiếp cận trong các môi trường khác nhau.