Международная команда исследователей в рамках проекта инженерной школы Техасского университета в Остине (США) разработала компоненты, которые позволят устройствам коммуникационных сетей будущего стандарта 6G достигать повышенных скоростей. Об этом сообщает портал TechXplore. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Исследователи по всему миру уже закладывают основу для следующего поколения стандартов беспроводной связи – 6G. Международная команда разработчиков под эгидой Техасского университета представила созданные ими новые радиочастотные переключатели, которые отвечают за поддержание связи между устройствами путем переключения между сетями и частотами при получении данных. В отличие от тех, что применяются сегодня, новые устройства сделаны из двумерных материалов, для работы которых требуется значительно меньше энергии, что означает большую скорость и лучшее время автономной работы устройства.
«Эти коммутаторы смогут обеспечить эти низкоэнергетические, высокоскоростные функции для всего, что работает от батареи и нуждается в доступе к облаку или сети 5G и, в конечном итоге, к будущей сети 6G», – сказал Деджи Акинванде, профессор кафедры электротехники инженерной школы Кокрелла и главный руководитель проекта.
Из-за возросшего спроса на скорость и мощность устройствам будущей сети 6G, по всей вероятности, потребуется иметь сотни переключателей – то есть намного больше, чем в электронике, представленной в настоящее время на рынке. Соответственно, устройства 6G должны будут иметь доступ к более высоким частотным диапазонам, чем сегодняшняя электроника, и новые переключатели являются ключом к достижению этой цели.
Поскольку потенциальные возможности использования 6G весьма обширны, включая беспилотные автомобили и умные города, каждое устройство должно будет практически исключить задержку. Повышение эффективности переключателей и других компонентов – еще одна важная часть задач для будущей сети 6G, и она связана с проблемой ограниченности срока службы батарей электропитания.
Профессор Акинванде ранее разработал коммутаторы для устройств 5G. Одним из главных отличий на этот раз стали используемые материалы. В новых переключателях используется дисульфид молибдена, также известный как MOS2, помещенный между двумя электродами. Такие типы устройств, называемые мемристорами, обычно используются в модулях памяти. Их адаптация к использованию в качестве переключателей открывает новый потенциал для повышения скорости и времени автономной работы.
В прошлом году в Техасском университете в Остине была запущена экспериментальная сеть 6G@UT, в которой лидеры отрасли, включая Samsung, AT&T, NVIDIA, Qualcomm и другие, сотрудничают с исследователями для продвижения разработки 6G. Следующее поколение беспроводной связи намечено наполнить технологиями, которые лишь начали достигать зрелости в течение последнего десятилетия: повсеместное зондирование, дополненная реальность, машинное обучение и возможность использовать более высокочастотный спектр в миллиметровом и терагерцовом диапазонах.
Считается, что каждое очередное поколение стандартов беспроводной связи внедряется и активно действует в течение примерно около десяти лет. Развертывание массовых сетей 5G началось фактически в 2020 году. Акинванде по этому поводу сказал, что развертывание 6G вряд ли произойдет до 2030 года. Но уже сейчас настало время готовить для этого все необходимые блоки.
«Чтобы технология была развернута к 2030 году, многие компоненты и архитектура должны быть определены за годы до этого, чтобы интеграция и внедрение на системном уровне могли произойти вовремя», – отметил Акинванде.
Следующим шагом в его проекте является интеграция коммутаторов с кремниевыми чипами и схемами. Исследователи стремятся улучшить способность устройств переключаться между частотами, что улучшит параметры связи в пути. Они также сотрудничают с отраслевыми партнерами по разработке коммутаторов для коммерческого внедрения.