پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت فرستنده-گیرنده بی‌سیمی شدند که با سرعت ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه، سرعت انتقال داده را ۲۴ برابر می‌کند.
به گزارش سرویس فناوری تکناک، برای درک بهتر این جهش فناوری که در محدوده فرکانسی ۱۴۰ گیگاهرتز عمل می‌کند، باید اشاره کرد که سریع‌ترین فناوری‌های بی‌سیم تجاری فعلی یعنی وای‌فای ۷ و نسل پنجم شبکه موبایل (5G mmWave) به ترتیب به سرعت‌های تئوریک ۳۰ و ۵ گیگابیت بر ثانیه محدود هستند. طبق اعلام بخش خبری این دانشگاه، این سرعت جدید با توان اکثر کابل‌های فیبر نوری مورد استفاده در مراکز داده برابری می‌کند، که معمولاً حدود ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه هستند.
زیسونگ وانگ، نویسنده اصلی این پژوهش عنوان کرد که کمیسیون ارتباطات فدرال و نهادهای استانداردگذاری نسل ششم (6G)، طیف ۱۰۰ گیگاهرتز را به عنوان مرز جدید ارتباطات در نظر گرفته‌اند. با وجود این، در چنین سرعت‌هایی، فرستنده‌های متداول که سیگنال‌ها را با استفاده از مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ (DAC) ایجاد می‌کنند، بسیار پیچیده و پرمصرف هستند و با چالشی تحت عنوان گلوگاه DAC مواجه می‌شوند. تیم تحقیق برای رفع این مشکل، مبدل‌های رایج را با سه زیرفرستنده همگام‌سازی شده جایگزین کرده‌اند، که تنها به ۲۳۰ میلی‌وات توان برای فعالیت نیاز دارند.
بخوانید: معرفی SSDهای جدید کیوکسیا با سرعت انتقال داده خارق العاده
بر اساس گزارش TomsHardware، یک مبدل DAC که بتواند با سرعت ۱۲۰ گیگابیت بر ثانیه کار کند، چندین وات انرژی مصرف خواهد کرد که این موضوع آن را برای استفاده در تلفن‌های هوشمند و دستگاه‌های همراه نامناسب می‌سازد. پیام حیدری، مدیر آزمایشگاه مدارهای مجتمع مخابراتی نانومقیاس دانشگاه کالیفرنیا بیان کرد که اگر از روش‌های سنتی استفاده می‌کردیم، عمر باتری دستگاه‌های نسل بعد در عرض چند دقیقه به پایان می‌رسید. راهکار این گروه، فرستنده-گیرنده‌ای است که با انجام محاسبات پیچیده در حوزه آنالوگ به جای حوزه پرمصرف دیجیتال، از محدودیت‌های فعلی فراتر رفته است.
بخوانید: انتقال داده با سرعت ۳۸ ترابیت بر ثانیه با استفاده از تراشه فوتونیک
علاوه بر کارایی بالا، محققان خاطرنشان کردند که این تراشه سیلیکونی بر پایه گره ۲۲ نانومتری و با فناوری FD-SOI ساخته شده است، که تولید آن نسبت به گره‌های پیشرفته ۲ و ۱.۸ نانومتری سامسونگ و TSMC بسیار آسان‌تر است. این ویژگی می‌تواند تولید انبوه و پذیرش سریع آن را در دستگاه‌های مصرفی تسهیل کند و هزینه‌ها را کاهش دهد. همچنین این فناوری جایگزینی مناسب برای مایل‌ها کابل‌کشی در مراکز داده خواهد بود. البته چالش برد کوتاه در فرکانس‌های بالا همچنان باقی است و به احتمال زیاد در آینده برای پوشش شهری به ایستگاه‌های سلولی متعددی نیاز خواهد بود.
گفتنی است که تیم تحقیق نتایج دستاوردهای خود را در افزایش سرعت انتقال داده در قالب دو مقاله با عناوین فرستنده بیت‌به‌آنتن و گیرنده آنتن‌به‌بیت در مجله مدارهای جامد IEEE منتشر کرده است.
