Un test la 560 GHz arată că 6G poate urca la peste 100 Gbps pe un singur canal, după ce o echipă de la Universitatea Tokushima din Japonia a demonstrat o transmisie wireless de 112 Gbps în banda terahertz, potrivit IT Home. Rezultatul este relevant operațional pentru viitoarele rețele 6G și pentru legături de backhaul (transport de date între stații și rețea) cu capacitate foarte mare, unde frecvențele înalte promit lățimi de bandă greu de atins în benzile folosite astăzi.

De ce contează: pragul de 100 Gbps peste 420 GHz, demonstrat practic

Publicația notează că este pentru prima dată când se demonstrează fezabilitatea comunicațiilor wireless de ordinul 100 Gbps la frecvențe de peste 420 GHz. În experiment, sistemul a funcționat în banda de 560 GHz și a atins 112 Gbps pe un singur canal, ceea ce indică un potențial concret pentru „super-backhaul” mobil și pentru arhitectura 6G, unde se discută intens despre utilizarea spectrului terahertz (aprox. 300 GHz–3 THz).

Blocajul tehnic: electronica se degradează puternic peste 350 GHz

În terahertz, componentele electronice tradiționale întâmpină, conform sursei, o degradare severă a performanței după circa 350 GHz: scade puterea de ieșire și crește puternic zgomotul de fază (variații ale frecvenței sau fazei semnalului pe termen scurt), ceea ce afectează calitatea transmisiei la frecvențe foarte înalte.

Pentru a depăși acest prag, echipa condusă de profesorul Takashi Yasui a folosit o abordare fotonică (bazată pe tehnici optice), utilizând un „microcomb” de tip soliton.

Cum au obținut stabilitate și integrare: microcomb și „lipire” directă a fibrei

Microcomb-ul este descris ca un dispozitiv optic la nivel de cip care transformă un singur laser într-o serie de „dinți” de frecvență echidistanți și foarte stabili, cu zgomot de fază redus — utili pentru generarea unui purtător terahertz „curat”.

Un element practic important din implementare a fost conectarea directă a fibrei optice la un microrezonator din nitrură de siliciu, în locul alinierii unui traseu optic în spațiu liber, mai sensibil la perturbări. Sursa indică trei efecte ale acestei soluții:

• comprimarea unui montaj experimental voluminos într-un dispozitiv mai compact;
• eliminarea derivei de aliniere la pompare optică de putere mare;
• integrarea controlului termic, cu o robustețe mai bună la variațiile de temperatură ambientală.

Rezultatele testului: 84 Gbps cu QPSK și 112 Gbps cu 16QAM

În experimentul de transmisie, cercetătorii au extras două purtătoare optice stabile din microcomb, le-au modulat în formate QPSK (modulație prin schimbarea fazei) și 16QAM (modulație în amplitudine și fază), apoi au convertit semnalul prin amestec optic într-o undă terahertz la 560 GHz, transmisă wireless. La recepție s-a folosit detecție heterodină cu un mixer subarmonic.

Conform măsurătorilor raportate:

• 84 Gbps în cazul modulației QPSK;
• 112 Gbps în cazul modulației 16QAM.

Lucrarea a fost publicată în revista „Communications Engineering”, din portofoliul Nature, mai notează sursa.