Trung Quốc vừa đạt bước tiến lớn về 6G

Một nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghiệp Hàng không Vũ trụ Trung Quốc đã thực hiện truyền dẫn không dây theo thời gian thực đầu tiên của công nghệ truyền thông 6G, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong quá trình phát triển thế hệ kế nhiệm cuối cùng của 5G.

Theo trang South China Morning Pos, cuộc thử nghiệm đã sử dụng công nghệ truyền động lượng góc quỹ đạo terahertz.

Các chuyên gia trong ngành cho rằng mạng di động 6G vẫn còn nhiều năm nữa mới trở thành hiện thực, song dự kiến sẽ nhanh hơn và đáng tin cậy hơn công nghệ 5G hiện tại, đồng thời cung cấp độ trễ thấp hơn và sử dụng phổ tần hiệu quả hơn. Các chuyên gia cho biết mạng này sẽ hỗ trợ tốc độ dữ liệu lên tới một terabit mỗi giây .

Các mạng như vậy có khả năng sử dụng các công nghệ mới như sóng terahertz để cải thiện giao tiếp không dây, điều này sẽ cho phép các ứng dụng như thực tế ảo độ nét cao, giao tiếp ba chiều thời gian thực và các tác vụ sử dụng nhiều dữ liệu khác mà công nghệ hiện tại không thể thực hiện được.

Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một ăng-ten đặc biệt để tạo ra bốn kiểu chùm tia khác nhau ở tần số 110 GHz. Với những mẫu đó, họ đã đạt được khả năng truyền không dây theo thời gian thực với tốc độ 100 gigabit/giây trên băng thông 10 GHz, giúp tăng đáng kể hiệu quả sử dụng băng thông.

Báo cáo cho biết: “Trong tương lai, công nghệ này cũng có thể được áp dụng cho các trường truyền dẫn băng thông rộng tầm ngắn, hỗ trợ liên lạc tốc độ cao giữa tàu đổ bộ lên Mặt trăng và sao Hỏa, tàu vũ trụ và trong chính tàu vũ trụ”.

Những tiến bộ công nghệ có ý nghĩa đối với những cải tiến trong nhiều lĩnh vực truyền thông bằng cách tăng cường băng thông truyền dẫn để đáp ứng các yêu cầu tốc độ cao hơn.

Lĩnh vực đầu tiên là trong giao tiếp terahertz – một loại công nghệ quang phổ mới là một trong những nền tảng của giao tiếp 6G.

Terahertz đề cập đến dải tần từ 100 GHz đến 10 THz trong phổ điện từ. Do có tần số cao hơn nên giao tiếp terahertz có thể mang nhiều thông tin hơn và cho phép tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn. Nó đã thu hút được sự chú ý đáng kể nhờ tiềm năng trong giao tiếp 6G, internet tốc độ cao và trong liên lạc an toàn, chẳng hạn như trong môi trường quân sự phức tạp.

Tuy nhiên, mật độ thông tin cao hơn thường có nghĩa là nhiều tiếng ồn nhiễu hơn. Trải nghiệm truyền thông terahertz tăng mất tín hiệu và suy giảm trên khoảng cách lớn hơn. Mặc dù nhóm không cung cấp thông tin chi tiết về công nghệ, nhưng những kỳ vọng về ứng dụng cho thấy nỗ lực giải quyết thách thức.

Ba nhà khai thác mạng viễn thông lớn của Trung Quốc– China Mobile, China Telecom và China Unicom – dự kiến sẽ bắt đầu thương mại dịch vụ di động 6G từ năm 2030.

Lĩnh vực tiến bộ thứ hai là truyền động lượng góc quỹ đạo (OAM), trong đó công nghệ mã hóa bổ sung thêm thông tin trong sóng điện từ.

Bằng cách sử dụng OAM, nhiều tín hiệu có thể được truyền đồng thời trên cùng một tần số mà không bị nhiễu, cho phép sử dụng phổ tần có sẵn hiệu quả hơn và cho phép khả năng truyền dữ liệu lớn hơn và tốc độ liên lạc được cải thiện.

Một tiến bộ quan trọng khác là trong công nghệ đường trục không dây kết nối các trạm cơ sở và mạng lõi.

Trong các mạng thông tin di động, dữ liệu cần được truyền giữa các thiết bị người dùng, trạm gốc và mạng lõi. Backhaul đề cập đến quá trình gửi dữ liệu người dùng mà trạm cơ sở nhận được trở lại mạng lõi.

Các phương pháp backhaul truyền thống chủ yếu dựa vào các tuyến cáp quang. Tuy nhiên, khi số lượng trạm gốc tăng lên trong kỷ nguyên truyền thông 5G/6G, các phương thức truyền dẫn dựa trên sợi quang truyền thống phải đối mặt với chi phí cao hơn, thời gian triển khai lâu hơn và tính linh hoạt thấp hơn.

Do đó, công nghệ backhaul không dây đã nổi lên, trở thành giải pháp vượt trội. Theo các chuyên gia, đến năm 2023, hơn 62% trạm gốc toàn cầu sẽ sử dụng công nghệ đường trục không dây.

Nhóm nghiên cứu, tập trung vào công nghệ truyền thông quốc tế tiên tiến từ năm 2021, đã chọn truyền thông động lượng góc quỹ đạo terahertz làm mục tiêu đột phá của mình.

Báo cáo cho biết: “Họ đã đạt được nhiều lần truyền tín hiệu và truyền dữ liệu dung lượng cực lớn trong dải tần số terahertz, tăng hơn gấp đôi hiệu quả sử dụng phổ tần.

Trong tương lai, tốc độ liên lạc tối đa khi sử dụng 6G dự kiến sẽ đạt một terabit mỗi giây, điều này sẽ yêu cầu cải thiện hơn nữa hiệu quả của các tài nguyên phổ hiện có để đạt được khả năng truyền dẫn không dây cao hơn.

Hoàng Hà