Logo
Cover

Сети 5G для интернета вещей требуют более надежных и масштабируемых коммуникационных систем, со значительно более высокой скоростью передачи данных и сниженным потреблением энергии. Ученые из США нашли экономичный способ наладить связь с высокой пропускной способностью и передавать большой объем данных — и все это с помощью единственного дешевого транзистора.

Сенсоры обратного рассеяния радиоволн, которые отражают, а не излучают энергию, это дешевый и простой способ передачи данных. К их недостаткам относится низкая скорость и высокая зависимость результата работы от окружающей среды. Ученые из Технологического института Джорджии, Nokia Bell Labs и Университета Хериот-Уотт применили уникальный метод модуляции на полосе 5G 24/28 ГГц, продемонстрировав, что такие пассивные устройство могут транслировать данные безопасно, надежно и практически в любых условиях, сообщает Science Daily.

Традиционно коммуникация на миллиметровых волнах считается «последней милей» для широкополосного канала связи, с направленными точечными и многоточечными беспроводными линиями. Эта полоса спектра дает множество преимуществ, включая доступную гигагерцовую полосу с очень высокой скоростью передачи данных и способность использовать большие массивы антенн. Однако миллиметровые системы зависят от дорогих компонентов и систем.

Обычно за возможность делать сложные вещи приходится платить увеличением количества транзисторов, но ученым из США удалось совместить мощность с низкой себестоимостью.

«Наш прорыв позволяет коммуницировать на 5G/миллиметровой частоте без полноценного миллиметрового радиопередатчика — только с одним миллиметровым транзистором и другой низкочастотной электроникой, которая применяется в мобильных телефонах и устройствах Wi-Fi. Низкие рабочие частоты сохраняют энергопотребление и цену на кремний на низком уровне, — пояснил Иоаннис Кимионис, один из исследователей. — Наша технология масштабируется для любого типа цифровой модуляции и может применяться к любому стационарному или мобильному устройству».

Новая технология открывает массу возможностей для интернета вещей, включая генерацию электроэнергии, считают ученые, которые как раз недавно демонстрировали применение специальной линзы Ротмана, которая собирает электромагнитную энергию со всех направлений. Вдобавок можно использовать их для создания носимых или вживленных сенсоров для наблюдения уровня кислорода или глюкозы в крови, для умных домашних датчиков, для анализа почвы или атмосферы.

Десятки лет кремний оставался доминирующим материалом для производства микрочипов, но его господство может закончиться. Специалисты MIT обнаружили, что сплав арсенида индия-галлия может стать основой технологии производства транзисторов меньшего размера, обладающих большей энергетической эффективностью.