Компонент 6G обеспечивает скорость и эффективность, необходимые для сети следующего поколения

Несмотря на то, что потребители не увидят ее еще долгие годы, исследователи по всему миру уже закладывают основу для следующего поколения беспроводной связи, 6G. Международная команда под руководством исследователей Техасского университета в Остине разработала компоненты, которые позволят будущим устройствам достигать повышенных скоростей, необходимых для такого технологического скачка.

В новой статье, опубликованной в Nature Electronics , исследователи продемонстрировали радиочастотные переключатели, которые отвечают за поддержание связи между устройствами путем переключения между сетями и частотами при получении данных. В отличие от переключателей, присутствующих сегодня в большинстве электронных устройств, эти новые устройства сделаны из двумерных материалов, для работы которых требуется значительно меньше энергии, что означает большую скорость и лучшее время автономной работы устройства.

«Все, что работает от батареи и нуждается в доступе к облаку или сети 5G и, в конечном итоге, к сети 6G, эти коммутаторы могут обеспечить низкоэнергетические, высокоскоростные функции», — сказал Деджи Акинванде, профессор кафедры электротехники инженерной школы Кокрелла. и вычислительная техника и главный руководитель проекта.

Из-за возросшего спроса на скорость и мощность устройства 6G, вероятно, будут иметь сотни переключателей, намного больше, чем электроника, представленная в настоящее время на рынке. Чтобы достичь более высоких скоростей, устройства 6G должны будут иметь доступ к более высоким частотным диапазонам, чем сегодняшняя электроника, и переключатели являются ключом к достижению этого.

Акинванде ранее разработал коммутаторы для устройств 5G. Одним из основных отличий на этот раз являются используемые материалы. В новых переключателях используется дисульфид молибдена, также известный как MOS 2 , застрявший между двумя электродами.

Эти типы устройств, называемые мемристорами, обычно используются для памяти. Но адаптация к использованию их в качестве переключателей открывает потенциал для устройств, как нынешних, так и будущих, для достижения новых стандартов скорости и времени автономной работы.

Акинванде входит в группу исследователей из UT Austin, готовящихся к 6G. В прошлом году была запущена 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 будет наполнено технологиями, которые достигли совершеннолетия за последнее десятилетие: повсеместное зондирование, дополненная реальность, машинное обучение и возможность использовать более высокочастотный спектр в миллиметровом и терагерцовом диапазонах. Эти технологии будут лежать в основе исследований, проводимых в центре 6G@UT.

Каждое поколение беспроводной связи длится около десяти лет, а развертывание 5G началось в 2020 году. Акинванде говорит, что развертывание 6G вряд ли произойдет до 2030 года. Но сейчас настало время установить все необходимые строительные блоки.

«Чтобы технология была развернута к 2030 году, многие компоненты и архитектура должны быть решены за годы вперед, чтобы интеграция и выполнение на системном уровне могли произойти вовремя для развертывания», — сказал Акинванде.

Следующим шагом в этом проекте является интеграция коммутаторов с кремниевыми чипами и схемами. Исследователи стремятся улучшить то, насколько хорошо переключатели могут переключаться между частотами, что улучшит связь устройств на ходу. Они сотрудничают с отраслевыми партнерами по разработке коммутаторов для коммерческого внедрения.

Дополнительная информация: Myungsoo Kim et al, Монослойные переключатели на основе дисульфида молибдена для систем связи 6G, Nature Electronics (2022). DOI: 10.1038/s41928-022-00766-2

 

Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов

hello@technovery.com