นักวิทย์จีนพัฒนาเทคโนฯ โฟโทนิก-อิเล็กทรอนิกส์ ทลายขีดจำกัด 6G เร็วแรงกว่าเดิม

× กรุณาติดต่อทีมงานเพื่อดาวน์โหลดคลิป

ปักกิ่ง, 29 ส.ค. (ซินหัว) — มหาวิทยาลัยปักกิ่งรายงานว่านักวิทยาศาสตร์จีนสร้างความก้าวหน้าในการพัฒนาเทคโนโลยีการรวมระบบโฟโทนิก-อิเล็กทรอนิกส์แบบความกว้างคลื่นสูงสุดหรืออัลตราไวด์แบนด์ (ultra-wideband) สำหรับการสื่อสารไร้สาย 6จี (6G)

ด้วยการผสานการทำงานระหว่างโฟโทนิกและอิเล็กทรอนิกส์ ทีมวิจัยร่วมจากมหาวิทยาลัยปักกิ่งและมหาวิทยาลัยซิตี ฮ่องกง สามารถพัฒนาระบบความกว้างคลื่นสูงสุดที่รองรับการส่งสัญญาณไร้สายความเร็วสูงพร้อมการปรับความถี่ได้สำเร็จ ซึ่งนับเป็นความก้าวหน้าครั้งแรกของโลกที่คาดว่าจะช่วยยกระดับความเสถียรและประสิทธิภาพของเครือข่าย 6G ในอนาคต

งานวิจัยที่เผยแพร่ในวารสารเนเจอร์ (Nature) ทางออนไลน์ ระบุว่าการสื่อสาร 6G ในอนาคตต้องอาศัยการส่งข้อมูลความเร็วสูงในหลายย่านความถี่และหลายสถานการณ์ แต่ฮาร์ดแวร์อิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิมมักจำกัดเฉพาะย่านความถี่บางช่วงเนื่องจากข้อจำกัดด้านการออกแบบ โครงสร้าง และวัสดุ ทำให้ยากต่อการใช้งานข้ามย่านความถี่หรือครอบคลุมสเปกตรัมทั้งหมด และเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ทีมวิจัยจึงใช้เวลาสี่ปีในการพัฒนาระบบโฟโทนิก-อิเล็กทรอนิกส์ความกว้างคลื่นสูงสุด

ระบบนี้รองรับการส่งสัญญาณความเร็วสูงในทุกความถี่ระหว่าง 0.5-115 กิกะเฮิร์ตซ์ ซึ่งถือเป็นความสามารถชั้นนำระดับโลกในด้านการใช้งานเต็มสเปกตรัม และยังมีศักยภาพในการปรับความถี่แบบยืดหยุ่น ทำให้สามารถสลับไปยังความถี่อื่นเมื่อเกิดการรบกวน ซึ่งเพิ่มความเสถียรของการสื่อสารและประสิทธิภาพการใช้สเปกตรัม

หวังซิ่งจวิน รองคณบดีสาขาวิชาอิเล็กทรอนิกส์ของมหาวิทยาลัยปักกิ่ง อธิบายว่าเทคโนโลยีนี้เปรียบเหมือนการสร้างทางด่วนขนาดยักษ์ที่มีสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์เป็นยานพาหนะ และมีย่านความถี่เป็นเลนถนน ซึ่งก่อนหน้านี้สัญญาณต้องเบียดอยู่ในหนึ่งหรือสองเลน แต่ปัจจุบันมีหลายเลนให้เลือก หากเลนใดถูกปิดกั้น สัญญาณยังสามารถสลับไปเลนอื่นได้ ทำให้การสื่อสารเร็วขึ้นและราบรื่นขึ้น

การทดลองนี้แสดงให้เห็นว่าระบบนี้สามารถส่งสัญญาณไร้สายด้วยอัตราที่เร็วกว่า 100 กิกะบิตต่อวินาที (Gbps) ซึ่งเพียงพอที่จะถ่ายทอดวิดีโอขนาด 8เค (8K) ความละเอียดสูงพร้อมกัน 1,000 รายการ เข้าเกณฑ์ข้อกำหนดความเร็วสูงสุดของ 6G และยังคงประสิทธิภาพสม่ำเสมอในทุกย่านความถี่

ปัจจุบันทีมวิจัยกำลังทำงานเพื่อยกระดับการบูรณาการของระบบ เพื่อสร้างโมดูลโฟโทนิก-อิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะที่สามารถปรับใช้กับระบบอื่นๆ ได้ โดยมีเป้าหมายเพื่อลดขนาด น้ำหนัก และการใช้พลังงานลงให้น้อยที่สุด

หวังระบุว่าเครือข่าย 6Gในอนาคตจะมีการเชื่อมต่อไร้สายอย่างครอบคลุมทุกพื้นที่ และเมื่อเสริมด้วยอัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ (AI) ระบบใหม่นี้จะสามารถทำให้เครือข่ายชาญฉลาดและยืดหยุ่นมากขึ้น รองรับการส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ ตรวจจับสภาพแวดล้อมอย่างแม่นยำ และหลีกเลี่ยงสัญญาณรบกวนโดยอัตโนมัติ ทำให้การสื่อสารมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในสถานการณ์ที่ซับซ้อน