Η τεχνολογία 6G φαίνεται πως πλησιάζει πολύ πιο γρήγορα απ’ όσο υπολογίζαμε, με την Κίνα να ανακοινώνει ένα πρωτοποριακό επίτευγμα που μπορεί να αλλάξει ριζικά την εμπειρία ασύρματης επικοινωνίας. Οι επιστήμονες της χώρας ανέπτυξαν το πρώτο «all-frequency» chip, ικανό να καλύψει ολόκληρο το φάσμα των συχνοτήτων που χρησιμοποιούν οι καταναλωτικές ασύρματες εφαρμογές, κάτι που έως τώρα απαιτούσε διαφορετικά συστήματα για κάθε εύρος.
Η συγκεκριμένη εξέλιξη θεωρείται ορόσημο, καθώς ανοίγει τον δρόμο για δίκτυα 6G που θα μπορούν να προσφέρουν ταχύτητες άνω των 100Gbps, δηλαδή έως και 100 φορές γρηγορότερες από τις κορυφαίες επιδόσεις που προσφέρει σήμερα το 5G. Με τέτοιους ρυθμούς, ένας χρήστης θα μπορούσε να «κατεβάσει» μια ταινία 8K μεγέθους 50GB μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Ένα chip για όλες τις συχνότητες
Μέχρι σήμερα, οι συσκευές λειτουργούσαν με διαφορετικά συστήματα ανάλογα με τις συχνότητες. Για παράδειγμα, κάποια smartphones αξιοποιούν σήματα μεσαίας ζώνης γύρω στα 3GHz, ενώ δορυφορικές επικοινωνίες βασίζονται σε πολύ υψηλότερες ζώνες, όπως τα 30GHz. Στο μέλλον, εφαρμογές όπως η «ολογραφική χειρουργική» θα χρειάζονται ακόμη υψηλότερες συχνότητες, στα 100GHz.
Η καινοτομία των Κινέζων μηχανικών βρίσκεται στο ότι όλες αυτές οι συχνότητες, από το 0,5GHz έως τα 115GHz, μπορούν πλέον να υποστηρίζονται από ένα μόνο chip μεγέθους όσο ένα νύχι. Μέχρι σήμερα, θα απαιτούνταν εννέα ξεχωριστά ραδιοσυστήματα για να καλύψουν αυτό το εύρος.
Ο Shu Haowen από το Peking University εξήγησε ότι το chip μπορεί να μεταβαίνει ακαριαία μεταξύ διαφορετικών ζωνών, υποστηρίζοντας τόσο mmWave όσο και terahertz επικοινωνίες. Αυτό σημαίνει ότι μια συσκευή θα μπορεί να έχει ισχυρό σήμα οπουδήποτε: από χαμηλής συχνότητας ζώνες στην ύπαιθρο μέχρι υπερυψηλές ταχύτητες σε αστικά κέντρα.
Γιατί είναι σημαντική η μετάβαση
Σήμερα τα smartphones διαθέτουν ένα ενιαίο modem για την επεξεργασία δεδομένων, αλλά το υπόλοιπο σύστημα αποτελείται από διαφορετικούς ενισχυτές και κεραίες για κάθε φάσμα συχνοτήτων. Η νέα τεχνολογία συγκεντρώνει όλα αυτά σε ένα μικροσκοπικό εξάρτημα, κάτι που όχι μόνο απλοποιεί τον σχεδιασμό αλλά και μειώνει το ενεργειακό αποτύπωμα των συσκευών.
Ο καθηγητής Wang Xingjun από το Peking University τόνισε ότι οι προκλήσεις γύρω από την ανάπτυξη του 6G είναι τεράστιες και επείγουσες, καθώς η ζήτηση για συνδεδεμένες συσκευές αυξάνεται εκρηκτικά. Όπως εξηγεί, τα υψηλής συχνότητας σήματα, όπως τα millimetre-wave και τα terahertz, προσφέρουν τεράστιο εύρος ζώνης και εξαιρετικά χαμηλή καθυστέρηση, κάτι που τα καθιστά ιδανικά για εφαρμογές όπως η εικονική πραγματικότητα και οι ιατρικές επεμβάσεις εξ αποστάσεως.
Ταχύτητες που αλλάζουν τα δεδομένα
Οι δοκιμές του chip έδειξαν εντυπωσιακά αποτελέσματα. Το λειτουργικό του κομμάτι έχει διαστάσεις μόλις 11mm x 1,7mm και εξασφαλίζει σταθερή επικοινωνία σε όλο το φάσμα. Η μετάβαση από μια συχνότητα σε άλλη πραγματοποιείται σε λιγότερο από 180 μικροδευτερόλεπτα, δηλαδή εκατοντάδες φορές ταχύτερα από το ανοιγόκλεισμα του ματιού.
Οι μετρήσεις κατέγραψαν ταχύτητες άνω των 100Gbps, όταν στις ΗΠΑ ο μέσος ρυθμός λήψης δεδομένων σε αγροτικές περιοχές κυμαίνεται γύρω στα 20Mbps και οι μέγιστες ταχύτητες 5G μετά βίας ξεπερνούν το 1Gbps. Με άλλα λόγια, το νέο chip φέρνει μια εμπειρία έως και 100 φορές ταχύτερη σε σχέση με ό,τι είναι διαθέσιμο σήμερα στους περισσότερους χρήστες.
Επιπλέον, διαθέτει μηχανισμό αυτόματης αναζήτησης «καθαρών καναλιών» σε περιπτώσεις όπου κάποια συχνότητα εμποδίζεται, διασφαλίζοντας έτσι αδιάλειπτη επικοινωνία.
Οι επόμενες κινήσεις
Η ερευνητική ομάδα που ανέπτυξε το chip ήδη εργάζεται πάνω στην επόμενη φάση: τη δημιουργία plug-and-play μονάδων επικοινωνίας σε μέγεθος USB, που θα μπορούν να ενσωματωθούν σε smartphones, σταθμούς βάσης, drones και άλλες συσκευές. Παράλληλα, ανοίγει ο δρόμος για την ανάπτυξη «έξυπνων» δικτύων με τεχνητή νοημοσύνη, ικανά να προσαρμόζονται σε πραγματικό χρόνο στις ανάγκες των χρηστών.
Με δεδομένο ότι η ευρεία διάδοση του 6G αναμένεται γύρω στο 2030, η Κίνα δείχνει να παίρνει ισχυρό προβάδισμα στην κούρσα της επόμενης γενιάς συνδεσιμότητας. Αν η νέα τεχνολογία αποδειχθεί βιώσιμη σε μαζική κλίμακα, δεν θα μιλάμε απλώς για βελτίωση του mobile internet, αλλά για μια πλήρη αναδιαμόρφωση της επικοινωνίας, της βιομηχανίας και της καθημερινής ζωής.
[via]
