Бесшовное покрытие, дроны и лазеры вместо проводов. Китай представил прототип беспроводного интернета будущего
NewsMakerИсследователи создали лазерный двигатель на основе керамики, который может стать частью будущих умных сетей.
Китайские исследователи заявили о важном шаге к 6G-сетям нового поколения: команда создала лазерный фотонный модуль, который передает данные белым светом на расстояние до 1,2 километра. Для систем видимой световой связи такой результат выглядит особенно заметно, потому что обычные решения на базе светодиодов чаще всего работают лишь на нескольких метрах.
Работу опубликовал журнал Matter 22 мая. Авторы считают, что эксперимент дает прямое подтверждение жизнеспособности одной из технологий будущих 6G-сетей. Речь идет о лазерном источнике света на основе сравнительно простого в производстве керамического материала. Такой модуль не просто светит, а одновременно служит каналом передачи данных на большие расстояния.
По словам руководителя исследования Чжиго Ся из Южно-Китайского технологического университета в Гуанчжоу, команда получила рекордный результат с характеристиками, которые выходят за рамки традиционных технологий. Ся добавил, что подобные системы могут пригодиться не только в телекоммуникациях, но и в сценариях вроде беспилотной доставки и низковысотного воздушного транспорта.
Новый модуль работает на белом свете высокого качества, что выводит разработку в число самых интересных направлений в области лазерного освещения. При этом у технологии пока есть ограничения. Установка в основном излучает в желтой области спектра, примерно от 500 до 650 нанометров, и почти не дает красной составляющей. Такой недостаток мешает применению в задачах, где нужна очень высокая цветопередача, близкая к солнечному свету. Еще одно ограничение связано со скоростью: до показателей волоконно-оптических линий новая система пока не дотягивает.
Исследователи уже наметили, как улучшить разработку. Команда собирается изучить новые светоизлучающие материалы с более коротким временем флуоресценции и настраиваемой шириной спектра. Такой подход должен повысить скорость передачи данных. Параллельно ученые хотят объединить лазерную систему с радиочастотными каналами, чтобы связь не пропадала в плохую погоду, когда оптические методы работают хуже.
Авторы также связывают будущую систему с искусственным интеллектом. По их задумке, алгоритмы будут в реальном времени подстраивать скорость передачи и мощность оптического сигнала под условия канала. Такой механизм может стать частью 6G-инфраструктуры с бесшовным покрытием в едином пространстве «земля - воздух - космос».
Разработчики напоминают, что переход к 6G давно упирается в несколько серьезных проблем. Среди них высокая стоимость сверхплотной сети базовых станций, большие энергозатраты и сложность объединения эффективных световых материалов с быстрыми фотодетекторами в компактные и дешевые устройства для массового выпуска. Новый фотонный модуль, по замыслу авторов, должен помочь снять хотя бы часть этих ограничений.
Если 5G сегодня работает как скоростная магистраль для передачи информации, то 6G обещает куда более широкий набор возможностей. Будущие сети в смартфонах, уличных фонарях и других подключенных устройствах должны передавать данные примерно на порядок быстрее, а заодно научиться «видеть», «слышать» и «думать» на уровне инфраструктуры. Речь идет о способности фиксировать людей, объекты и даже небольшие движения. Вдобавок 6G-сети планируют связать со спутниками на низкой околоземной орбите, чтобы обеспечить быстрый доступ в труднодоступных районах, включая пустыни, океаны и горные территории.
С технической стороны команда использовала ступенчатую кристаллизацию стекла и получила квазипрозрачную керамику пластинчатого масштаба на основе сложной алюмосиликатной системы. Исследователи объясняют результат тонкой настройкой энергетических барьеров кристаллизации и активацией каналов ионной миграции внутри стеклянной структуры. Для широкой аудитории главный вывод проще: ученые показали, что лазерный белый свет может стать не только источником освещения, но и рабочим инструментом для передачи данных на расстояниях, которые раньше были недоступны для подобных систем.
Китайские исследователи заявили о важном шаге к 6G-сетям нового поколения: команда создала лазерный фотонный модуль, который передает данные белым светом на расстояние до 1,2 километра. Для систем видимой световой связи такой результат выглядит особенно заметно, потому что обычные решения на базе светодиодов чаще всего работают лишь на нескольких метрах.
Работу опубликовал журнал Matter 22 мая. Авторы считают, что эксперимент дает прямое подтверждение жизнеспособности одной из технологий будущих 6G-сетей. Речь идет о лазерном источнике света на основе сравнительно простого в производстве керамического материала. Такой модуль не просто светит, а одновременно служит каналом передачи данных на большие расстояния.
По словам руководителя исследования Чжиго Ся из Южно-Китайского технологического университета в Гуанчжоу, команда получила рекордный результат с характеристиками, которые выходят за рамки традиционных технологий. Ся добавил, что подобные системы могут пригодиться не только в телекоммуникациях, но и в сценариях вроде беспилотной доставки и низковысотного воздушного транспорта.
Новый модуль работает на белом свете высокого качества, что выводит разработку в число самых интересных направлений в области лазерного освещения. При этом у технологии пока есть ограничения. Установка в основном излучает в желтой области спектра, примерно от 500 до 650 нанометров, и почти не дает красной составляющей. Такой недостаток мешает применению в задачах, где нужна очень высокая цветопередача, близкая к солнечному свету. Еще одно ограничение связано со скоростью: до показателей волоконно-оптических линий новая система пока не дотягивает.
Исследователи уже наметили, как улучшить разработку. Команда собирается изучить новые светоизлучающие материалы с более коротким временем флуоресценции и настраиваемой шириной спектра. Такой подход должен повысить скорость передачи данных. Параллельно ученые хотят объединить лазерную систему с радиочастотными каналами, чтобы связь не пропадала в плохую погоду, когда оптические методы работают хуже.
Авторы также связывают будущую систему с искусственным интеллектом. По их задумке, алгоритмы будут в реальном времени подстраивать скорость передачи и мощность оптического сигнала под условия канала. Такой механизм может стать частью 6G-инфраструктуры с бесшовным покрытием в едином пространстве «земля - воздух - космос».
Разработчики напоминают, что переход к 6G давно упирается в несколько серьезных проблем. Среди них высокая стоимость сверхплотной сети базовых станций, большие энергозатраты и сложность объединения эффективных световых материалов с быстрыми фотодетекторами в компактные и дешевые устройства для массового выпуска. Новый фотонный модуль, по замыслу авторов, должен помочь снять хотя бы часть этих ограничений.
Если 5G сегодня работает как скоростная магистраль для передачи информации, то 6G обещает куда более широкий набор возможностей. Будущие сети в смартфонах, уличных фонарях и других подключенных устройствах должны передавать данные примерно на порядок быстрее, а заодно научиться «видеть», «слышать» и «думать» на уровне инфраструктуры. Речь идет о способности фиксировать людей, объекты и даже небольшие движения. Вдобавок 6G-сети планируют связать со спутниками на низкой околоземной орбите, чтобы обеспечить быстрый доступ в труднодоступных районах, включая пустыни, океаны и горные территории.
С технической стороны команда использовала ступенчатую кристаллизацию стекла и получила квазипрозрачную керамику пластинчатого масштаба на основе сложной алюмосиликатной системы. Исследователи объясняют результат тонкой настройкой энергетических барьеров кристаллизации и активацией каналов ионной миграции внутри стеклянной структуры. Для широкой аудитории главный вывод проще: ученые показали, что лазерный белый свет может стать не только источником освещения, но и рабочим инструментом для передачи данных на расстояниях, которые раньше были недоступны для подобных систем.