Способен передавать данные со скоростью до 120 гигабит в секунду.
Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне (UCI) разработали компактный приемопередатчик, который может передавать данные с впечатляющей скоростью до 120 гигабит в секунду. Это в 24 раза превышает максимальные возможности сетей 5G и соответствует скоростям современного оптоволокна.
Основная инновация команды заключается в радикальном отходе от традиционной архитектуры. В современных устройствах для создания радиосигнала данные сначала обрабатываются через энергоемкие цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Для таких скоростей, как 120 Гбит/с, потребовался бы ЦАП мощностью в несколько ватт, что быстро разрядило бы аккумулятор смартфона.
Если бы мы выбрали стандартный подход, аккумуляторы устройств следующего поколения разряжались бы за считанные минуты, — поясняет профессор Паям Хейдари, директор лаборатории наноразмерной связи UCI.
Вместо этого ученые разработали систему, которая выполняет сложные вычисления сразу в аналоговой области. Их передатчик состоит из трех синхронизированных «подпередатчиков», а вся схема потребляет лишь 230 милливатт — значительно меньше, чем традиционные решения.
Технология выделяется не только высокой скоростью и эффективностью. Чип изготовлен по 22-нанометровому техпроцессу с применением технологии FD-SOI (полностью обедненный кремний на изоляторе). Это зрелая и относительно недорогая технология по сравнению с современными 3-нм или 2-нм процессами, что облегчает потенциальное массовое производство.
Тем не менее, у технологии имеется и слабое место — крайне ограниченная дальность действия. Современный 5G в миллиметровом диапазоне (до 71 ГГц) функционирует на расстоянии около 300 метров. Новая разработка использует частоту 140 ГГц, что сокращает эффективную дистанцию до нескольких метров. Это подразумевает, что для обеспечения покрытия города скоростным интернетом потребуется очень плотная сеть базовых станций — практически на каждом столбе.
Исследователи рассматривают первое практическое применение своей технологии как замену километров медных или оптических кабелей внутри крупных центров обработки данных. Беспроводные соединения на таких скоростях могли бы упростить архитектуру серверных ферм и снизить расходы.
В долгосрочной перспективе это открывает путь к настоящему беспроводному широкополосному доступу, где гигабайтные файлы будут загружаться за доли секунды прямо на мобильные устройства. Однако прежде чем это станет возможным, инженерам предстоит решить сложную задачу — как заставить эти невероятно быстрые, но «близорукие» волны добираться до пользователей в реальном мире.
Фото: hi-tech.mail.ru