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2024-10-18 13:53

在传输突破之后,未来6G数据速度可能达到1tbps,比5G快1万倍

科学家以每秒938千兆位(Gbps)的速度通过空气发送数据,创下了无线传输速度的新纪录。

这一新的记录接近每秒1tbps,相当于在0.26秒内下载一部30gb的4K超高清电影。相比之下,在美国使用平均5G连接(每秒140到230兆比特),使用下载大约需要17到29分钟。在研究人员所在的英国,5G的平均速度约为100mbps,这意味着实现的数据传输速度约为9380倍。

科学家们首次将无线电和光学技术结合起来实现了这一目标,这使得他们能够利用高达150千兆赫(GHz)的无线电频率(RF)波长。他们在10月15日发表在《光波技术杂志》上的一项新研究中概述了他们的方法。

大多数5G连接以低于6 GHz的“窄”频率传输数据。但这些传输频段非常拥挤,这意味着速度往往远低于5G的理论最高速度,即20gbps。

但未来的6G传输速度可能会比狭窄的5G频段占用更高的频率,这将使通信网络获得更高的速度。根据全球移动供应商协会(GSA)的数据,这些频段包括7至24千兆赫的“中高频段”频率,以及大约90至300千兆赫的“次太赫兹频段”。

该研究的资深作者、英国伦敦大学学院(UCL)电气工程教授刘志新在一份声明中说:“目前的无线通信系统正努力跟上对高速数据访问日益增长的需求,用户和光纤网络之间最后几米的容量阻碍了我们的发展。”

“我们的解决方案是使用更多可用频率来增加带宽,同时保持高信号质量,并提供访问不同频率资源的灵活性。这导致了超高速和可靠的无线网络,克服了用户终端和互联网之间的速度瓶颈。”

刘补充说,这种新方法首次结合了两种现有的无线技术——高速电子技术和毫米波光子学。后一种技术使用光子学或光来产生毫米波射频信号。这种混合系统使大量数据能够在未来的系统(如6G)中使用的频带上无线传输。

科学家们将工作频率在5到75千兆赫的电子数模信号发生器与基于光的无线电信号发生器结合起来,后者可以在75到150千兆赫的频率范围内传输数据。科学家们说,145千兆赫的总带宽是之前用于实现无线传输世界纪录的系统的五倍。

这种混合技术可用于在拥挤的地方传播无线信号,这样人们就可以通过智能手机接入5G(最终是6G)速度。它将使更多的人能够在人口密集的地区使用无线网络,比如大型音乐会,而不会遇到网络流量或网速缓慢的问题。

科学家们只在实验室里测试了他们的系统,但计划生产一个可以在商业环境中使用的原型。如果成功,他们希望在未来五年内将他们的技术应用到商业设备中。