Chińscy naukowcy twierdzą, że osiągnęli rekordową prędkość przesyłania danych przy użyciu rewolucyjnej technologii, która może pomóc Chinom objąć prowadzenie w globalnym wyścigu o komunikację bezprzewodową nowej generacji, czyli 6G.
Wykorzystując fale milimetrowe wirowe, formę fal radiowych o ekstremalnie wysokiej częstotliwości z szybko zmieniającymi się spinami, naukowcy przetransmitowali 1 terabajt danych na odległość 1 km (3300 stóp) w ciągu sekundy.
Eksperymentalna bezprzewodowa linia komunikacyjna, ustanowiona w kompleksie Zimowych Igrzysk Olimpijskich w Pekinie w zeszłym miesiącu, może przesyłać jednocześnie ponad 10 000 strumieni wideo w wysokiej rozdzielczości na żywo, zespół kierowany przez profesora Zhanga Chao ze szkoły inżynierii kosmicznej na Uniwersytecie Tsinghua w Pekinie. powiedział w oświadczeniu w czwartek.
Fale wirowe, w przeciwieństwie do niczego w komunikacji radiowej w ciągu ostatniego stulecia, dodały „nowy wymiar transmisji bezprzewodowej”, powiedział Zhang i jego współpracownicy z Shanghai Jiao Tong University i China Unicom.
Powiedzieli, że eksperyment sugerował, że Chiny „kierują światem w badaniach nad potencjalnymi kluczowymi technologiami dla 6G”.
Chiny „pomogą w ustaleniu międzynarodowych standardów” dla technologii mobilnej 6G Istniejące urządzenia mobilne wykorzystują do komunikacji fale elektromagnetyczne, które rozprzestrzeniają się jak fale w stawie.
Informacja jest reprezentowana przez „górę i dół” tych fal, które – z matematycznego punktu widzenia – mają tylko dwa wymiary.
Wirowa fala elektromagnetyczna ma trójwymiarową formę przypominającą tornado.
Dodatkowe informacje mogą być zakodowane w wirowaniu lub orbitalnym momencie pędu (OAM) tych fal, aby znacznie zwiększyć przepustowość komunikacji.
Potencjał wirowania fal radiowych został po raz pierwszy opisany przez brytyjskiego fizyka Johna Henry'ego Poyntinga w 1909 roku, ale wykorzystanie go okazało się trudne.
Zhang i współpracownicy powiedzieli, że ich przełom został zbudowany na ciężkiej pracy wielu zespołów badawczych na całym świecie w ciągu ostatnich kilku dekad.
Naukowcy z Europy przeprowadzili najwcześniejsze eksperymenty komunikacyjne z wykorzystaniem fal wirowych w latach 90. XX wieku.
W 2020 r. zespół z firmą Nippon Telegraph and Telephone w Japonii osiągnął prędkość 200 Gb/s na dystansie 10 metrów (33 stopy).
Dużym wyzwaniem jest to, że wielkość wirujących fal rośnie wraz z odległością, a słabnący sygnał utrudnia szybką transmisję danych.
Chiński zespół zbudował unikalny nadajnik do generowania bardziej skoncentrowanej wiązki wirowej, dzięki czemu fale wirują w trzech różnych trybach, aby przenosić więcej informacji, oraz opracował wysokowydajne urządzenie odbiorcze, które może odbierać i dekodować ogromne ilości danych w podziale druga.
Rządowy naukowiec badający technologię 6G w Shenzhen powiedział, że eksperyment w Pekinie może być „początkiem rewolucji” w technologii komunikacyjnej. „Najbardziej ekscytującą rzeczą jest nie tylko prędkość.
Chodzi o wprowadzenie nowego wymiaru fizycznego, który może prowadzić do zupełnie nowego świata z niemal nieograniczonymi możliwościami” – powiedział badacz, który poprosił o nieujawnianie nazwiska, ponieważ był zaangażowany w poufne projekty badawcze z największymi chińskimi firmami telekomunikacyjnymi.
Według badacza chiński rząd i branża telekomunikacyjna skupią się głównie na masowym zastosowaniu 5G w nadchodzących latach, ponieważ istniejąca technologia fal milimetrowych dojrzała, a jej koszty spadły.
Chiny muszą przygotować się na „cyfrową zimną wojnę” z USA, gdy rywalizacja technologiczna się nagrzewa. Komercyjne wprowadzenie 6G jest oczekiwane do 2030 r., ale wojsko może przyjąć tę technologię wcześniej, ponieważ „bardziej zależy im na wydajności niż na kosztach”, powiedział.
Zespół Zhanga powiedział, że ich eksperyment wykorzystywał pasmo W, częstotliwość radiową używaną w zastosowaniach wojskowych.
W 2018 r. ustanowili połączenie fal wirowych między samolotem a stacją naziemną na dystansie 172 km, co pozostaje światowym rekordem.
Zespół Tsinghua buduje również prototyp radaru kwantowego przy użyciu podobnej technologii, która może dokładnie wykrywać samoloty stealth.
Zespół badawczy w Tianjin w zeszłym miesiącu powiedział, że opracował nadajnik terahercowy, kolejne technologiczne podejście do 6G, dla chińskiego programu broni hipersonicznej.
Stany Zjednoczone i Japonia ogłosiły w kwietniu zeszłego roku program o wartości 4,5 mld USD jako wspólny wysiłek przeciwdziałania szybkiemu postępowi Chin w technologii 6G.
Badanie przeprowadzone przez Nikkei i tokijską firmę badawczą Cyber Creative Institute we wrześniu zeszłego roku wykazało, że Chiny są w posiadaniu ponad 40 procent światowych zgłoszeń patentowych 6G, za nimi plasują się Stany Zjednoczone z 35 procentami, Japonia (10 procent), Europa (9 proc.) i Korea Południowa (4 proc.).
bbabo.Net