5gEditors' Pick

6G kísérlet: 1Tbps

Kínai kutatóknak sikerült egy másodperc alatt 1 TB adatot továbbítaniuk 1 km távolságra. Ez a rekord megmutatta, milyen óriási sávszélesség érhető el a 6G-vel, ami hihetetlen ugrást tesz lehetővé: az 5G hálózatokban elérhető 20 Gbps-ról a 6G hálózaton akár 1 Tbps-ra nőhet a sávszélesség.

A kísérletet egy hónapja történt a pekingi olimpia campusán, a tesztelés alatt több mint 10 000 nagyfelbontású videót sugároztak a két állomás között. Zhang Chao, a pekingi Tsinghua Egyetem Repüléstechnikai Részlegének professzora szerint az eredmény megmutatta, hogy Kína vezeti a globális kutatást a 6G technológiák terén. A kísérlet során a kutatók milliméteres örvényhullámokat használtak az adatátvitelre.

A mai mobileszközök elektromágneses hullámokat használnak, amelyen a hullámok kétirányban fel és le, azaz két dimenzióban jelennek meg, a 6G átvitelekben az elektromágneses örvényhullámok háromdimenziós alakúak: inkább tornádóhoz hasonlítanak. Ennek a formátumnak köszönhetően további információk kódolhatók ezen hullámok örvényében vagy orbitális szögmomentumában (Orbital Angular Momentum – OAM). A csavarodott fázisstruktúra miatt ezeket a hullámokat csavart hullámoknak is nevezik (twisted light, vortex beam, stb), holott nem a hullám csavarodik, hanem a fázisstruktúrának van csupán csavarodott alakja. Ez a kulcsa a kommunikációs sávszélesség jelentős növelésének. Az ilyen típusú hullámokat már leírta John Henry Poynting brit fizikus 1902-ben, aki felfedezte, hogy körpolarizált fény spin-impulzusmomentumot hordoz, mely a fotonok helicitásával (a mozgásirányában mért vetületének nagyságával) kapcsolatos, ezért jelen lehet jobbos és balos körpolarizációnál.

Ezeknek a hullámoknak vannak hátrányai: méretük a távolság növekedésével növekszik, ami miatt ez a gyengülő jel megnehezíti a nagy sebességű adatátvitelt nagy távolságokon. Ennek megoldására a kínai kutatócsoport egy egészen különleges adó segítségével kisebb örvényt generált, amely három különböző módon forogtatta a hullámokat, hogy több információt tároljanak.

A terahertzen (vagyis 300 GHz és 3THz között) működő berendezések lesznek várhatóan azok az eszközök, melyek már az újabb, 6G-s szabványra támaszkodnak. A 6G vezeték nélküli kommunikációs technológia a jelenlegi 5G-s megoldás utódja lesz, de a váltásra biztosan nem mostanában kerül sor. A Huawei szerint már 2027-ben piacra kerülhetnek az ilyen modulok, míg az Ericsson úgy vélekedik, erre legkorábban csak az évtized végén, 2030 környékén van reális esély. A 6G-vel kapcsolatos fejlesztéseket lassítja, hogy a világ még nem állapodott meg a frekvenciával, illetve a műszaki szabványokkal kapcsolatos részletekről.

A 2025-re tervezett globális szabványosítás és az azt követő négy éven belüli kereskedelmi forgalomba hozatal után a 6G hálózatok alacsony késleltetés és nagy megbízhatóság mellett tudják majd támogatni a még gyorsabb vezeték nélküli átvitelt és kommunikációt.

Zhang professzor a katonai és kísérleti műsorszórásban használt W frekvenciasávot (75–110 GHz) használta.

FORRÁS