Передача оптической связи без проводов на большие расстояния

07.01.2023

Многие годы идея 6G считалась немыслимой, но доцент Хосеп Жорнет из Северо-Восточного университета в США смог добиться невозможного, пишет Techexplore.

Основа связи нового поколения - терагерцовая частота. Благодаря помощи НАСА, ВВС США и компании Amazon ученые смогли доказать, что передача данных на частоте более 100 гигагерц вполне реальна. Раньше все пиралось в 5G и его частоту 71 гигагерц.

Но оставалась главная проблема - передать данные на большом расстоянии не удавалось, ведь чем выше частота, тем меньше расстояние можно передавать сигналы. Выходило, что даже в лабораторных условиях удавалось передать сигнал на расстояние вытянутой руки, и практического применения такая технология не имела.

Но Жорнет и его команда не сдавались. С помощью разнообразных экспериментов и работой со специальными микшерами сигналов они вводили информацию прямо в сам источник сигнала. Но на другом конце получали "информационную кашу", потому что сигнал очень искажался. Тогда ученые нашли элегантное и творческое решение - они исказили сигнал и на выходе смогли получить его в чистом виде на расстоянии в два километра.

Команда ученых провела четыре напряженных дня на базе ВВС США, чтобы установить междугороднюю терагерцевую связь, и на следующий день они смогли отправить и восстановить информацию без ошибок. Система, разработанная Жорнетом и его сотрудниками, достигла частот и пропускной способности, затмивших сети 5G более чем "на два порядка".

Правда, пока не все так идеально. Два километра - просто космическое расстояние по сравнению с тем, что было вначале, но для четкой и быстрой передачи сигнала все еще нужна прямая видимость и отсутствие помех городской или сельской застройки.

Но Жорнет утверждает, что проще поставить вышку, чем бороздить поля и луга фермеров, прокладывая оптоволокно.

Ученый уверен, что даже до того, как 6G станет доступным в мобильных телефонах, терагерцовый диапазон будет играть большое значение в коммуникационной инфраструктуре. Новый стандарт поможет сократить цифровое неравенство между жителями мегаполисов и сельскими жителями, не имеющими доступа к быстрому оптоволоконному интернету.

<< Назад: Робот-адвокат 08.01.2023

>> Вперед: Умный динамик Acer Halo Swing 07.01.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Мобильный суперкомпьютер от NVidia 13.04.2014 Компьютерная платформа Jetson TK, созданная компанией NVidia, работает на базе однокристальной системы Nvidia Tegra K1 со встроенным 192-ядерным GPU на архитектуре Kepler. Новое решение представляет собой более продвинутую версию платформы NVidia Jetson на базе Tegra 3. Планируется, что Jetson TK1 станет универсальным решением для разработки встраиваемых систем машинного зрения, а также систем навигации и обнаружения препятствий для бортовой электроники, беспилотных летательных аппаратов, роботов и медицинской техники. Размеры новинки - 12,7х12,7 см. В квадрат со стороной около 13 см разработчики уместили 2 ГБ памяти и ряд средств ввода-вывода, в том числе USB 3.0, HDMI 1.4, Gigabit Ethernet, SATA, слоты miniPCIe и SD, интерфейс для CSI-2 камеры, дополнительные порты для доступа к DisplayPort и опциям отображения LVDS, панель сенсорного управления на базе SPI, вход и выход звуковой подсистемы. NVidia оценивает производительность новинки в 326 гигафлопс. По словам разработчика, показатель "в 3 раза выше, чем у существующих аналогов". "С Jetson TK1 встраиваемые технологии стали на шаг ближе к будущему, когда машины будут взаимодействовать друг с другом и одновременно адаптироваться к условиям окружающей среде в реальном времени, - прокомментировал релиз Ян Бак (Ian Buck), вице-президент отдела ПО для вычислений на GPU в NVidia. - Эта платформа позволяет разработчикам использовать компьютерное зрение в портативных устройствах, обеспечивая маломощные устройства суперспособностями". Крис Джонс (Chris Jones), директор по стратегическому развитию iRobot Corp, американской компании, специализирующейся на разработке, производстве и продаже робототехники, так описывает перспективы платформы: "Благодаря тому, что Jetson TK1 объединяет низкий уровень потребления энергии и высокую производительность, это решение может быть использовано для создания роботов с автономной навигацией, которые будут уметь оперативно распознавать объекты". Цена платформы по предзаказу в странах Европы и США - $192. Комплект включает 2 ГБ оперативной памяти, которую можно нарастить до 4 ГБ (технически Tegra K1 поддерживает до 8 ГБ). В комплект поставки также входит программное обеспечение С/С++ VisionWorks, основанное на архитектуре Nvidia CUDA. Реализована поддержка OpenGL 4.4.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025