Беспроводная передача на 120 Гбит/с: специалисты разработали метод, который обеспечивает отправку 15 ГБ информации за секунду через эфир

Ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне (UC Irvine) создали беспроводной трансивер, функционирующий на частоте 140 ГГц и обеспечивающий передачу данных со скоростью до 120 Гбит/с — это эквивалентно примерно 15 ГБ в секунду. В сравнении, максимум для Wi-Fi 7 оценивается в 30 Гбит/с, а для 5G mmWave — около 5 Гбит/с.
Согласно материалам UC Irvine News, подобные показатели скорости близки к пропускной способности типичных оптоволоконных соединений в дата-центрах и корпоративных сетях (примерно 100 Гбит/с).
Как пояснил основной автор работы Цзисунь Ван, специалисты по регулированию и стандартизации 6G уже оценивают частоты свыше 100 ГГц как ключевой шаг в эволюции коммуникаций. Впрочем, обычные трансиверы с цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) на таких скоростях оказываются чрезмерно сложными и энергозатратными — здесь проявляется bottleneck в виде DAC.
Вместо этого группа из UC Irvine задействовала три согласованных субтрансивера, что обеспечило всего 230 мВт потребления. Для ориентира: стандартный ЦАП на 120 Гбит/с требовал бы несколько ватт — это неприемлемо для смартфонов и портативных гаджетов.
Руководитель лаборатории нано-коммуникационных интегральных схем UC Irvine Паям Хейдари подчеркнул, что смена на аналоговые методы вместо «прожорливых» цифровых позволяет резко улучшить энергоэффективность. К тому же чип произведен по 22-нм технологии FD-SOI, которая проще и доступнее в изготовлении, нежели ультрасовременные 2-нм или 18A процессы от TSMC и Samsung. Это увеличивает перспективы широкого применения.
Авторы разработки уверены, что их подход способен заменить протяженные кабели в дата-центрах, сократив расходы на оборудование и его поддержку.