پژوهشگران مدعی‌اند تراشه‌ای نوین ساخته‌اند که توانسته مرزهای سرعت را برای شبکه نسل ششم یا همان 6G گسترش دهد. این تراشه فوق‌پهن‌باند 6G قادر است به سرعتی فراتر از ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه دست پیدا کند؛ یعنی ۱۰ برابر سریع‌تر از سقف نظری فناوری 5G و حدود ۵۰۰ برابر سریع‌تر از میانگین سرعت آن. تراشه جدید که ابعاد نسبتاً کوچکی دارد، می‌تواند طیف وسیع‌تری از فرکانس‌ها را پشتیبانی کند و علاوه بر آن، امکان پیکربندی مجدد به‌صورت هم‌زمان و در لحظه را نیز فراهم می‌سازد.
در پژوهشی تازه که در مجله Nature منتشر شده، گروهی از دانشمندان ایالات متحده و چین تراشه‌ای جدید برای اتصال 6G معرفی کرده‌اند که نشان می‌دهد نسل ششم شبکه‌های بی‌سیم چگونه می‌تواند در پهنه گسترده‌ای از فرکانس‌ها فعالیت کند و اتصالی با سرعتی بی‌سابقه و کاربری‌های متنوع در اختیار بگذارد. این تراشه کوچک توانسته سرعت‌هایی را پشتیبانی کند که ۱۰ برابر بیشتر از سرعت نظری فناوری 5G بوده و همچنین ۵۰۰ برابر میانگین سرعت آن است.
نویسندگان این تحقیق بیان کرده‌اند که امکان فعالیت شبکه‌های بی‌سیم در باندهای مایکروویو، موج میلی‌متری و تراهرتز، صرف‌نظر از نوع شرایط، موجب می‌شود تراشه جدید بازه‌ای بیش از ۱۰۰ گیگاهرتز را پوشش دهد. آنان تأکید کرده‌اند که این مسئله نیازمند یک راهکار سخت‌افزاری یکپارچه است که بتواند به شکلی تطبیق‌پذیر در این طیف وسیع بازپیکربندی شود تا پوشش کامل باند و مدیریت پویا در طیف را تضمین کند.
با وجود این، چالش‌های رساندن چنین فناوری‌ای به دست کاربران واقعی همچنان بسیار جدی است. تیم تحقیقاتی توضیح داده که راهکارهای موجود توان پشتیبانی از گستره وسیعی از پهنای باندها را ندارند و همین محدودیت باعث شد آنان به طراحی تراشه جدید روی آورند. این تراشه با تکیه بر یک سامانه فوتونیک بی‌سیم مبتنی بر فیلم نازک لیتیوم نیوبیت ساخته شده که می‌تواند بازه رکوردشکنی از ۰.۵ گیگاهرتز تا ۱۱۵ گیگاهرتز را مدیریت کند و در عین حال، پایداری فرکانسی بالا و انسجام مداومی را ارائه دهد.
ابعاد این تراشه تنها ۱۱ میلی‌متر در ۱.۷ میلی‌متر است، اما توانایی آن در مدیریت آنچه پژوهشگران فوق‌پهن‌باند می‌نامند، موجب شده پشتیبانی از ارتباطات بی‌سیم فول‌لینک و قابلیت بازپیکربندی لحظه‌ای فراهم شود. کارشناسان دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا، دانشگاه پکن و دانشگاه شهر هنگ‌کنگ تأکید کرده‌اند که این قابلیت برای اطمینان از قابلیت اطمینان بالا در محیط‌های طیفی پیچیده حیاتی است. بر مبنای همین توان فوق‌پهن‌باند، تیم تحقیقاتی باور دارد تراشه آن‌ها قادر است ارتباطات بی‌سیم فول‌لینک را در ۹ باند متوالی تحقق بخشد و به سرعت‌های رکوردی تا ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه دست پیدا کند.
این دستاورد واقعاً چشمگیر بوده، زیرا فناوری کنونی 5G در بهترین حالت می‌تواند به سرعتی معادل ۱۰ گیگابیت بر ثانیه برسد، در حالی‌که سرعت متوسط آن در عمل بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ مگابیت بر ثانیه است. اگر طرفداران 6G بتوانند وعده‌های ارائه‌شده در این پژوهش را محقق سازند، در دنیای شبکه‌های ارتباطی نسل ششم، سرعت اتصال تا ۵۰۰ برابر سریع‌تر خواهد شد.
بخشی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد این تراشه در توانایی آن برای تبدیل بی‌سیم فوتونیک نهفته است؛ بدین معنا که سیگنال‌های رادیویی به سیگنال‌های نوری تبدیل می‌شوند. با استفاده از نوسان‌سازهای اپتوالکترونیک، منابع سیگنال می‌توانند در سراسر بازه فرکانسی رکوردشکن فعالیت کنند و در عین حال انسجام خود را حفظ نمایند.
با این حال، زمان عرضه این فناوری بسیار پیشرفته به بازار همچنان نامشخص است. پیش‌بینی‌ها درباره زمان‌بندی پیاده‌سازی 6G در بازه سال‌های ۲۰۳۰ تا ۲۰۳۲ مطرح شده است، اما به‌طور سنتی همواره مسئله تولید، قابلیت استفاده عملی و نیز ایجاد زیرساخت‌های پشتیبان، تعیین‌کننده سرعت ورود چنین فناوری‌هایی به زندگی روزمره خواهد بود.
اعضای تیم تحقیقاتی تأکید کرده‌اند که تراشه آن‌ها گامی بزرگ در جهت مدیریت جریان‌های روزافزون داده به شمار می‌آید و هر زمان که سامانه‌های 6G بالاخره عرضه شوند، این فناوری نقشی کلیدی در آن ایفا خواهد کرد. به گفته آنان، سامانه پیشنهادی‌شان یک قدم مهم به سوی تحقق شبکه‌های بی‌سیم تمام‌طیف و قابل استفاده در تمامی سناریوها محسوب می‌شود.
دانلود آهنگ
