Les scientifiques ont envoyé des données dans les airs à des vitesses allant jusqu’à 938 gigabits par seconde (Gbps), établissant ainsi un nouveau record de vitesses de transmission sans fil.
Le nouveau record, proche de 1 térabit par seconde (Tbps), équivaut au téléchargement d’un film Ultra HD 4K de 30 gigaoctets (Go) en 0,26 seconde. En comparaison, le téléchargement prendrait environ 17 à 29 minutes avec des connexions 5G moyennes aux États-Unis, ce qui gamme de 140 à 230 mégabits par seconde (Mbps). Au Royaume-Uni, où sont basés les chercheurs, les vitesses moyennes de la 5G sont d’environ 100 Mbps, ce qui signifie que les vitesses de transmission de données atteintes sont environ 9 380 fois plus rapides.
Les scientifiques y sont parvenus en combinant pour la première fois les technologies radio et optiques, ce qui leur a permis d’exploiter des longueurs d’onde de radiofréquence (RF) allant jusqu’à 150 gigahertz (GHz). Ils ont présenté leurs méthodes dans une nouvelle étude publiée le 15 octobre dans Le journal de la technologie des ondes lumineuses.
La plupart des connexions 5G transmettent des données dans des fréquences « étroites » inférieures à 6 GHz. Mais ces bandes de transmission sont très encombrées, ce qui signifie que les vitesses ont tendance à être bien inférieures à la vitesse maximale théorique pour la 5G, qui est de 20 Gbit/s.
Mais les futures vitesses de transmission de la 6G occuperont probablement des fréquences plus élevées que les bandes étroites de la 5G, ce qui permettra aux réseaux de communication d’accéder à des vitesses beaucoup plus élevées. Ces bandes comprennent les fréquences « moyennes supérieures » de 7 à 24 GHz, ainsi que les « bandes subtérahertz » d’environ 90 à 300 GHz, selon le Association mondiale des fournisseurs de services mobiles (GSA).
« Les systèmes de communication sans fil actuels ont du mal à répondre à la demande croissante d’accès aux données à haut débit, la capacité dans les derniers mètres entre l’utilisateur et le réseau de fibre optique nous freinant », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Zhixin Liuprofesseur de génie électrique à l’University College London (UCL), basé au Royaume-Uni, a déclaré dans un communiqué. déclaration.
« Notre solution consiste à utiliser davantage de fréquences disponibles pour augmenter la bande passante, tout en maintenant une qualité de signal élevée et en offrant une flexibilité dans l’accès à différentes ressources de fréquence. Cela se traduit par des réseaux sans fil ultra-rapides et fiables, surmontant le goulot d’étranglement de vitesse entre les terminaux des utilisateurs et Internet. « .
La nouvelle approche combine pour la première fois deux technologies sans fil existantes : l’électronique à grande vitesse et la photonique à ondes millimétriques, a ajouté Liu. Cette dernière technologie utilise la photonique, ou la lumière, pour générer des signaux radiofréquence à ondes millimétriques. Ce système hybride permet de transmettre sans fil de grandes quantités de données sur des bandes qui pourraient être utilisées dans de futurs systèmes comme la 6G.
Les scientifiques ont combiné des générateurs électroniques de signaux numériques-analogiques, qui fonctionnent dans la plage de 5 à 75 GHz, avec des générateurs de signaux radio basés sur la lumière, qui permettent de transmettre des données sur des fréquences comprises entre 75 et 150 GHz. La bande passante totale de 145 GHz était cinq fois supérieure à celle du système utilisé pour atteindre le précédent record mondial de transmission sans fil, ont indiqué les scientifiques.
Cette technologie hybride pourrait être utilisée pour propager des signaux sans fil depuis des mâts dans des endroits très fréquentés afin que les gens puissent profiter de ces vitesses 5G (et éventuellement 6G) depuis leurs smartphones. Cela permettrait à davantage de personnes d’utiliser les réseaux sans fil dans des zones densément peuplées, comme lors de grands concerts, sans subir de trafic réseau ni de vitesses lentes.
Les scientifiques ont uniquement testé leur système en laboratoire, mais prévoient de produire un prototype pouvant être utilisé dans un cadre commercial. En cas de succès, ils espèrent intégrer leur technologie dans des équipements commerciaux au cours des cinq prochaines années.
