Исследователи из Технологического института Джорджии, Nokia Bell Labs и Университета Хериот-Ватт нашли недорогой способ для радиостанций с обратным рассеянием поддерживать передачу данных со скоростью 5G Гбит/сек. При этом нужно использовать лишь один транзистор, а раньше для той же цели требовались дорогие и многоярусные транзисторы.
Радиостанции обратного рассеяния — это пассивные датчики, которые отражают, а не излучают энергию. Их стоимость низка, работают они без батареи, поэтому эксперты сулят им большое будущее. Однако есть недостатки: низкая скорость передачи данных и прямая зависимость производительности от условий окружающей среды. Если пользователь желал иметь большую скорость передачи данных, то приходилось устанавливать множество таких транзисторов.
В новом решении используется уникальный подход к модуляции в полосе пропускания 5G 24/28 гигагерц (ГГц). Разработанные пассивные устройства могут безопасно и надежно передавать данные практически из любой среды.
В технологии связи mmWave (миллиметровые волны) используется высокочастотный диапазон. Он считается «последней милей» для широкополосной связи с директивными беспроводными линиями связи «точка-точка» и «точка-многоточка». Эта полоса спектра предлагает широкую доступную полосу частот в ГГц с высокой скоростью передачи данных. Однако оборудование и компоненты для mmWave крайне дороги.
«Прорыв заключается в том, что мы можем передавать данные на частотах 5 ГГц (миллиметрового диапазона), фактически не имея радиопередатчика полного миллиметрового диапазона. Требуется только один миллиметровый транзистор с более низкочастотной электроникой, аналогично используемым в телефонах или Wi-Fi. Использование низкой частоты ведет к снижению энергопотребления электроники. Разработку можно масштабировать для любого типа цифровой модуляции, применять в стационарных и мобильных устройствах», — рассказали авторы исследования.
Эта технология будет применятся во множестве приложений IoT 5G, прогнозируют ученые.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Electronics.