antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Category:

Исследователи ИТМО предложили новый метод кодирования данных для 6G



Исследователи во всем мире работают над методами передачи данных в терагерцовом диапазоне (ТГц), которые позволили бы отправлять и получать информацию быстрее, чем современные технологии. Но гораздо сложнее кодировать данные в диапазоне ТГц, чем в диапазоне ГГц, который в настоящее время используется технологией 5G. Группа ученых из Университета ИТМО продемонстрировала возможность модификации терагерцевых импульсов для использования их для передачи данных. Они опубликовали свои результаты в Scientific Reports.

Телекоммуникационные компании в странах с развитой экономикой начинают применять новый стандарт 5G, который обеспечит ранее невозможные скорости беспроводной передачи данных. Между тем, когда компании внедряют это новое поколение сетей передачи данных, ученые уже работают над его преемником.

«Мы говорим о технологиях 6G. Они повысят скорость передачи данных от 100 до 1000 раз, но их реализация потребует от нас перехода на терагерцовый диапазон»
Егор Опарин, сотрудник Лаборатории фемтосекундной оптики и фемтотехнологий Университета ИТМО


Сегодня технология для одновременной передачи нескольких каналов данных по одному физическому каналу была успешно внедрена в инфракрасном диапазоне. Эта технология основана на взаимодействии двух широкополосных ИК-импульсов с шириной полосы, измеряемой в десятках нанометров. В терагерцовом диапазоне полоса пропускания таких импульсов будет намного больше — и, следовательно, увеличится их пропускная способность для передачи данных.

Но ученым и инженерам нужно будет найти решение многих важных вопросов. Одна из таких проблем связана с обеспечением интерференции двух импульсов, что приведет к так называемой последовательности импульсов или частотному гребню, используемому для кодирования данных.

«В терагерцовом диапазоне импульсы, как правило, содержат небольшое количество колебаний поля: буквально один или два на импульс. Они очень короткие и выглядят как тонкие пики на графике. Достигнуть помех между такими импульсами довольно сложно, поскольку их трудно перекрывать»
Егор Опарин, сотрудник Лаборатории фемтосекундной оптики и фемтотехнологий Университета ИТМО


Команда ученых из Университета ИТМО предложила продлить импульс во времени, чтобы он продлился в несколько раз дольше, но все же измерялся в пикосекундах. В этом случае частоты внутри импульса не будут возникать одновременно, а будут следовать друг за другом последовательно. Это называется линейно-частотная модуляция. Однако это представляет другую проблему: хотя технологии достаточно хорошо развита в инфракрасном диапазоне, недостаточно исследований по использованию метода в терагерцовом диапазоне.

Поэтому ученые обратились к технологиям, используемым в микроволновом диапазоне. Они активно используют металлические волноводы, которые, как правило, имеют высокую дисперсию, а это означает, что различные частоты излучения распространяются там с разными скоростями. Но в микроволновом диапазоне эти волноводы используются в одномоде, или, иначе говоря, поле распределено в одной конфигурации, конкретной узкой полосе частот и, как правило, в одной длине волны. Исследователи взяли аналогичный волновод размера, подходящего для терагерцового диапазона, и пропустили через него широкополосный сигнал, чтобы он распространялся в различных конфигурациях. Из-за этого импульс стал более продолжительным, изменяясь от двух до примерно семи пикосекунд, что в три с половиной раза больше. Это стало их решением.

Используя волновод, исследователи смогли увеличить длительность импульсов до длительности, необходимой с теоретической точки зрения. Это позволило достичь помех между двумя импульсами, которые вместе создают последовательность импульсов.

Tags: Россия, технологии
Subscribe

Posts from This Journal “технологии” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment