Университет Токусима (Япония) достиг скорости 112 Гбит/с в диапазоне 560 ГГц для беспроводной передачи 6G

Репортаж от Wedoany，Исследователи из Университета Токусима (Tokushima University) разработали сверхскоростную систему беспроводной связи 6G, которая использует радиоволны в диапазоне 560 ГГц для передачи данных со скоростью 112 Гбит/с.

6G, как преемник технологии 5G, призван обеспечить сверхскоростное соединение, сверхнизкую задержку и возможности интеграции ИИ для развития умных городов, передовой медицины и промышленной автоматизации следующего поколения. Для этого сети 6G должны работать в широком диапазоне частот — от стандартных микроволн до терагерцовых волн более высоких частот. Однако традиционные электронные технологии сталкиваются с ограничениями при генерации стабильных высокочастотных сигналов выше 350 ГГц: фазовый шум — кратковременное искажение частоты сигнала во времени — значительно возрастает на более высоких частотах, что препятствует развитию сверхскоростной беспроводной связи в терагерцовом диапазоне.

Команда из Университета Токусима разработала фотонную систему беспроводной связи, использующую микрокомбы (microcombs, т.е. микрорезонаторные частотные гребенки) для генерации сверхвысокочастотных терагерцовых сигналов. Эта система объединяет оптические технологии с беспроводной связью, генерируя высокостабильные радиосигналы с помощью световых систем. Микрокомб — это миниатюрное чиповое оптическое устройство, которое преобразует одиночный лазерный луч в спектр множества точных и равноотстоящих оптических частот; его чрезвычайно низкий фазовый шум является ключом к надежной сверхскоростной беспроводной связи.

Система интегрирует микрокомбовое устройство с волоконно-связанным микрорезонатором. Путем прямого соединения оптического волокна с микрорезонатором исследователи устранили необходимость в точной оптической юстировке, добившись миниатюризации и стабильности системы. Встроенный модуль контроля температуры помогает поддерживать стабильные характеристики, позволяя системе более надежно работать при колебаниях температуры окружающей среды.

В лабораторных условиях исследователи осуществили беспроводную передачу данных со скоростью 112 Гбит/с в диапазоне 560 ГГц, что значительно превосходит возможности современных традиционных терагерцовых систем связи. По словам исследователей, это первая демонстрация беспроводной связи на уровне 100 Гбит/с в диапазоне выше 420 ГГц. В ходе эксперимента два высокостабильных оптических сигнала, сгенерированных микрокомбовой системой, были преобразованы в терагерцовый беспроводной сигнал на частоте 560 ГГц, который после передачи по воздуху был успешно восстановлен и декодирован на приемной стороне.

«Этот результат является важным шагом на пути к практическим беспроводным системам 6G и сверхскоростным мобильным магистралям», — заявил профессор Университета Токусима Такэси Ясуи. Исследовательская группа планирует в дальнейшей работе еще больше снизить фазовый шум, реализовать более высокие форматы модуляции и увеличить дальность передачи за счет улучшения выходной мощности терагерцового излучения и конструкции антенны.

Результаты этого исследования были опубликованы в журнале «Communications Engineering» под названием «Beyond 350 GHz: Single-channel 112 Gbps photonic wireless transmission at 560 GHz using soliton microcombs».

В настоящее время исследования 6G активно ведутся по всему миру. Например, в прошлом году группа китайских ученых из Пекинского университета (Peking University) и Городского университета Гонконга (City University of Hong Kong) объявила о разработке одночипового «всечастотного» чипа 6G, который обеспечил скорость интернета 100 Гбит/с.

В марте 2026 года компания Ericsson раскрыла информацию о проведении первых в мире испытаний передачи 6G по воздуху после того, как эта технология была использована для управления ИИ-роботом и потоковой передачи видео в реальном времени.