Chinesische Wissenschaftler haben einen Durchbruch in der photonisch-elektronischen Integrationstechnologie mit ultrabreitbandigen Übertragungswegen für die drahtlose 6G-Kommunikation verkündet.
Durch die Nutzung hybrider photonisch-elektronischer Integration ist es einem gemeinsamen Forschungsteam der PKU und der City University of Hong Kong (China) gelungen, ein Ultrabreitbandsystem zu entwickeln, das eine drahtlose Hochgeschwindigkeitsübertragung mit frequenzabgestimmter Geschwindigkeit ermöglicht – eine Weltneuheit , die die Zuverlässigkeit und Effizienz zukünftiger 6G-Netze verbessern dürfte.
Als nächste Generation der drahtlosen Kommunikation erfordert 6G eine Hochgeschwindigkeitsübertragung über mehrere Frequenzbänder in verschiedenen Anwendungsszenarien. Herkömmliche elektronische Hardware ist jedoch aufgrund von Unterschieden in Design, Struktur und Materialien oft auf bestimmte Frequenzbereiche beschränkt, was den Betrieb über mehrere Frequenzbänder oder das gesamte Frequenzspektrum hinweg erschwert.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, entwickelte das Forschungsteam vier Jahre lang ein integriertes photonisch-elektronisches Ultrabreitbandsystem. Dieses System ermöglicht Hochgeschwindigkeitsübertragung bei jeder Frequenz von 0,5 GHz bis 115 GHz – eine weltweit führende Fähigkeit hinsichtlich der Kompatibilität über das gesamte Frequenzspektrum.
Dieses System bietet zudem die Möglichkeit zur flexiblen Anpassung und ermöglicht so ein automatisches Umschalten auf sichere Frequenzen bei Störungen.
Wang Xingjun, stellvertretender Dekan des Fachbereichs Elektronik an der PKU, erklärte: „Diese Technologie ist wie der Bau einer superbreiten Autobahn, wobei die elektronischen Signale die Fahrzeuge und die Frequenzbänder die Fahrspuren sind.“
Laut Herrn Wang konzentrierten sich die Signale früher auf ein oder zwei Fahrspuren, jetzt gibt es mehrere. Wenn eine Fahrspur blockiert ist, kann die Ampel flexibel auf eine andere Fahrspur umgeschaltet werden, was einen schnelleren und reibungsloseren Verkehrsfluss gewährleistet.
Experimente haben gezeigt, dass das System drahtlose Übertragungsgeschwindigkeiten von über 100 Gbit/s erreichen kann, was ausreicht, um gleichzeitig 1.000 8K- Ultrahochauflösungsvideos zu übertragen und damit die höchsten Geschwindigkeitsanforderungen von 6G zu erfüllen, während gleichzeitig eine gleichbleibende Leistung über den gesamten Frequenzbereich gewährleistet wird.
Das Forschungsteam arbeitet derzeit an der Verbesserung des Integrationsgrades des Systems, um intelligente optoelektronische Module zu entwickeln, die sich an eine breite Palette von Systemen anpassen können, mit dem Ziel, Größe, Gewicht und Stromverbrauch zu minimieren.
Laut Herrn Wang werden zukünftige 6G-Netze über eine flächendeckende drahtlose Vernetzung verfügen. Durch die Integration von Algorithmen der künstlichen Intelligenz (KI) ermöglicht dieses neue System intelligentere und flexiblere Netze mit Echtzeit-Datenübertragung, präziser Umgebungserfassung und automatischer Störungsvermeidung. So wird eine sicherere und effizientere Kommunikation in komplexen Situationen gewährleistet.
Die Ergebnisse des Forschungsteams wurden am 27. August online in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Quelle: https://tuoitre.vn/dot-pha-cong-nghe-6g-truyen-dan-toc-do-cao-tu-dong-chuyen-sang-tan-so-xin-20250829070520445.htm
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