Китайские исследователи разработали первый в мире «всечастотный» 6G-чип, способный обеспечивать скорость мобильного интернета более 100 гигабит в секунду. По данным South China Morning Post, технология может сократить цифровое неравенство между городом и деревней, охватывая весь радиочастотный спектр.
Разработка объединяет диапазон от 0,5 до 115 ГГц в одном чипе размером всего 11×1,7 мм. Ранее для такого охвата требовалось до девяти отдельных радиосистем.
Как это работает
Устройство совмещает миллиметровые и терагерцовые каналы с низкочастотными микроволновыми диапазонами, обеспечивая плавное переключение между режимами связи — от широкого покрытия до сверхвысоких скоростей.
В основе решения лежит фотонно-электронная интеграция. Специальный электрооптический модулятор преобразует радиосигналы в оптические, которые затем обрабатываются фотонными компонентами. Передача данных осуществляется через смешение частот с использованием перестраиваемых лазеров.
Чип обеспечивает настройку в пределах 6 ГГц всего за 180 микросекунд — в сотни раз быстрее мигания. Скорость передачи по одному каналу превысила 100 Гбит/с. Для сравнения, средняя скорость мобильного интернета в сельских районах США составляет около 20 Мбит/с.
Кроме того, реализована функция «частотной навигации»: при помехах система мгновенно переключается на свободный канал, обеспечивая стабильную связь.
Зачем это нужно
Высокочастотные диапазоны необходимы для приложений с большими объёмами данных и минимальными задержками, таких как виртуальная реальность или дистанционные хирургические операции. Низкочастотные каналы позволяют охватывать труднодоступные территории — горные районы, подводные пространства и даже космос.
Разработчики подчёркивают, что новый чип закладывает основу для сетей, изначально ориентированных на искусственный интеллект. Такие системы смогут автоматически адаптироваться к сложной электромагнитной среде и обеспечивать бесперебойную работу тысяч устройств одновременно, например на стадионах или концертах.
В будущем исследователи планируют создать миниатюрные модули размером с USB-накопитель, которые можно будет встроить в смартфоны, базовые станции, дроны и устройства Интернета вещей. Это приблизит внедрение гибких и интеллектуальных сетей 6G.
Описание разработки опубликовано в журнале Nature.
