Китай разработал первый в мире чип 6G, скорость загрузки в 100 раз выше, чем у 5G
Китай только что объявил о прорыве в разработке первого в мире чипа 6G, обещающего скорость загрузки почти в 100 раз выше, чем у нынешнего 5G, открывая новую технологическую гонку в эпоху сверхскоростных соединений.
Ведущие международные организации в сфере телекоммуникаций уже начали закладывать первые основы для 6G. В частности, Международный союз электросвязи (МСЭ) играет важную роль в формировании концепции и создании общей структуры для этой технологии в рамках инициативы IMT-2030 (официальное название сети 6G).
МСЭ определит основные требования, такие как скорость передачи данных, задержка, безопасность, энергоэффективность, а также потенциальные сценарии применения в таких областях, как умные города, автономные транспортные средства, виртуальная реальность/дополненная реальность (VR/AR) и искусственный интеллект (AI).
Параллельно с этим Проект партнерства третьего поколения (3GPP), организация, отвечающая за разработку технических стандартов для глобальных сетей мобильной связи, также инициирует исследования и обсуждения по 6G.
3GPP сосредоточится на создании протоколов соединения, методов передачи, оптимизации диапазонов частот, а также на обеспечении совместимости и бесперебойного взаимодействия между 6G и предыдущими технологиями мобильной связи, такими как 4G и 5G.
Сотрудничество МСЭ-R и 3GPP рассматривается как ключ к обеспечению того, чтобы 6G стал не только качественным скачком вперёд в скорости и производительности, но и обеспечил единообразие сетей по всему миру. Это особенно важно в условиях ожесточённой конкуренции между странами и компаниями за лидерство в гонке за технологии следующего поколения.
Первый в мире чип, способный работать на всех частотах, прокладывает путь к будущему сетей 6G
Китай только что объявил о технологическом прорыве, успешно разработав первый в мире чип, работающий на всех частотах. Ожидается, что он сыграет важную роль в эпоху 6G.
Согласно заявлению в журнале Nature, этот чип способен обеспечить выдающуюся скорость мобильного интернета — более 100 Гбит/с, что почти в 100 раз превышает текущую скорость 5G. Особенность чипа заключается в том, что он работает не только в высокочастотных диапазонах, используемых в городских условиях, но и совместим с низкочастотными диапазонами, используемыми в сельской местности или отдалённых районах. На такой скорости пользователи могут загрузить фильм объёмом 50 ГБ в разрешении 8K всего за несколько секунд, что практически невозможно для современных технологий.
В настоящее время мобильные устройства работают в разных частотных диапазонах и часто требуют отдельных систем. Например, большинство смартфонов сегодня используют преимущественно средний диапазон 3 ГГц, в то время как спутниковые системы используют верхний диапазон около 30 ГГц (мм-волны).
В будущем для таких передовых приложений 6G, как удалённая хирургия или виртуальная реальность с практически нулевой задержкой, может потребоваться диапазон 100 ГГц. Для полного покрытия спектра от 0,5 ГГц до 115 ГГц в настоящее время требуется девять различных диапазонов частот. Недавнее достижение Китая меняет ситуацию: чип размером с ноготь большого пальца может обрабатывать весь этот диапазон частот.
По словам Шу Хаовэня, исследователя из Пекинского университета, это революционный прорыв: «Один чип теперь заменяет то, что раньше требовало множества специализированных устройств, обеспечивая по-настоящему универсальную программируемость и динамическую регулировку частоты. Это создаёт беспрецедентный баланс между размером, энергопотреблением и производительностью».
Отличительной особенностью нового чипа является его способность плавно переключаться между частотными спектрами, включая низкие частоты ниже 6 ГГц, миллиметровые волны и даже сверхвысокие терагерцовые диапазоны. Это означает, что устройства на его основе легко адаптируются к любым условиям. Например, за городом он автоматически использует низкие частоты для оптимизации покрытия, а при въезде в город переключается на миллиметровые волны для обеспечения чрезвычайно высокой скорости передачи данных.
Хотя современные телефоны способны «переключаться» между частотными диапазонами, в реальности всё гораздо сложнее. Обычно смартфон оснащён всего одним модемным чипом для обработки данных, но радиочастотная часть (РЧ) включает в себя множество отдельных компонентов, таких как приёмопередатчики, усилители мощности и антенные модули для каждого частотного диапазона.
Другими словами, для работы каждого частотного диапазона требуется своё аппаратное обеспечение. Китайское изобретение сводит всю эту сложность к одному компоненту, что может проложить путь к созданию более компактных, универсальных и энергоэффективных устройств.
Помимо технического аспекта, разработка чипов, работающих во всех диапазонах частот, также стратегически важна в глобальной гонке за 6G. Профессор Ван Синцзюнь из Пекинского университета подчеркнул: «Необходимо срочно решить проблемы развития 6G. В связи с быстрым ростом спроса на подключенные устройства сети следующего поколения должны использовать преимущества различных диапазонов частот. Высокочастотные диапазоны, такие как миллиметровый и терагерцовый, обеспечивают чрезвычайно широкую полосу пропускания и чрезвычайно низкую задержку, что подходит для таких приложений, как виртуальная реальность, удаленная хирургия или интеллектуальные промышленные системы».
Разработка чипа, работающего на всех частотах, означает, что Китай имеет значительное преимущество в глобальной гонке за 6G, которая обещает не только сверхвысокую скорость соединения и гибкое покрытие, но и может в будущем изменить способ проектирования и эксплуатации мобильных устройств.
В случае успешной коммерциализации этот чип, работающий на всех частотах, проложит путь для поколения компактных, энергоэффективных, но мощных сетевых устройств, приближая людей к эре мгновенного и неограниченного подключения.
Чип обеспечивает скорость загрузки данных почти в 100 раз выше текущих скоростей 5G.
Новый чип, разработанный в Китае, обещает беспрецедентный прорыв в технологиях мобильной связи. По словам исследователей, устройство способно обеспечить скорость передачи данных почти в 100 раз выше, чем текущая скорость 5G в США.
Ядро чипа сверхкомпактное, размером всего 11 x 1,7 мм, но при этом обеспечивает стабильную и бесперебойную связь во всем спектре мобильных частот. В частности, скорость переключения частоты чипа достигает 180 микросекунд, что в сотни раз быстрее, чем мгновение ока, что обеспечивает практически мгновенное подключение при изменении сетевой среды.
Что касается производительности, скорость передачи данных этого чипа в одноканальном режиме достигает более 100 Гбит/с. Для сравнения, средняя скорость загрузки в сельской местности США составляет всего около 20 Мбит/с, а максимальная скорость, доступная пользователям 5G в США, — чуть более 1 Гбит/с. Этот чип значительно превосходит этот показатель, достигая скорости почти в 100 раз выше, чем лучшие современные технологии 5G.
Кроме того, чип также обладает интеллектуальной способностью обнаруживать и переключаться на «свободный канал», если определенная частота перегружена или заблокирована, что помогает поддерживать бесперебойную связь даже в сложных условиях.
По словам команды, следующим шагом станет разработка интеллектуальных коммуникационных модулей plug-and-play размером с USB-накопитель, которые можно будет легко интегрировать в смартфоны, базовые станции, дроны и многие другие устройства Интернета вещей.
Более того, эта технология также прокладывает путь к созданию беспроводных сетей, которые автоматически оптимизируются с помощью искусственного интеллекта, обещая изменить способ мирового взаимодействия в эпоху 6G./.