Les scientifiques pourraient créer une 6G ultra-rapide en utilisant des faisceaux incurvés
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Les chercheurs ont découvert un moyen de courber les signaux térahertz porteurs de données autour des obstacles, ouvrant ainsi la voie à la 6G ultrarapide.
L’avenir du transfert de données cellulaires pourrait résider dans des faisceaux d’ondes « courbées » dans les airs pour fournir des réseaux sans fil 6G à des vitesses fulgurantes, évitant ainsi la nécessité de vue directe entre l’émetteur et les récepteurs.
Dans une nouvelle étude publiée le 30 mars dans la revue Nature’s Communications Engineering, les chercheurs ont expliqué comment ils ont développé un émetteur capable d’ajuster dynamiquement les ondes nécessaires à la prise en charge des futurs signaux 6G.
La norme de communication cellulaire la plus avancée est la 5G. Attendue d’être des milliers de fois plus rapide, la 6G commencera à être déployée en 2030, selon l’organisme professionnel GSMA. Contrairement à la 5G, qui fonctionne principalement dans les bandes inférieures à 6 gigahertz (GHz) dans le spectre électromagnétique , la 6G devrait fonctionner dans les bandes subtérahertz (THz) entre 100 GHz et 300 GHz, et dans les bandes THz – juste en dessous de l’infrarouge. Plus ce rayonnement est proche de la lumière visible, plus les signaux sont susceptibles d’être bloqués par des objets physiques. L’un des défis majeurs de la 5G haute fréquence et de la future 6G est que les signaux nécessitent une ligne de vue directe entre un émetteur et un récepteur.
Mais dans les expériences, les scientifiques ont montré qu’il était possible de « courber » efficacement les signaux haute fréquence autour d’obstacles tels que des bâtiments.
“Il s’agit de la première liaison de données incurvée au monde, une étape cruciale dans la réalisation de la vision 6G d’un débit de données élevé et d’une fiabilité élevée”, a déclaré Edward Knightly , co-auteur de l’étude et professeur de génie électrique et informatique à l’Université Rice, dans un rapport. déclaration .
Les photons , ou particules lumineuses, qui composent le rayonnement THz dans cette région du spectre électromagnétique se déplacent généralement en lignes droites, à moins que l’espace et le temps ne soient déformés par des forces gravitationnelles massives – celles qu’exercent les trous noirs. Mais les chercheurs ont découvert que les faisceaux de lumière auto-accélérés – démontrés pour la première fois dans une recherche de 2007 – forment des configurations spéciales d’ondes électromagnétiques qui peuvent se plier ou se courber d’un côté lorsqu’elles se déplacent dans l’espace.
En concevant des émetteurs avec des modèles qui manipulent la force, l’intensité et le timing des signaux porteurs de données, les chercheurs ont créé des ondes qui ont travaillé ensemble pour créer un signal qui est resté intact même si son chemin vers un récepteur était partiellement bloqué. Ils ont découvert qu’un faisceau lumineux pouvait être formé et s’adapter à tous les objets sur son passage en mélangeant les données selon un modèle non bloqué. Ainsi, même si les photons se déplacent toujours en ligne droite, le signal THz s’incurve effectivement autour d’un objet.
Se pencher vers un avenir 6G
Bien que courber la lumière sans la puissance d’un trou noir ne soit pas une recherche nouvelle, ce qui est important dans cette étude, c’est qu’elle pourrait faire des réseaux 6G une réalité pratique.
Les ondes millimétriques 5G (mmWave) offrent actuellement la bande passante réseau la plus rapide en occupant les fréquences radio 5G les plus élevées entre 24 GHz et 100 GHz du spectre électromagnétique pour offrir des vitesses de téléchargement maximales théoriques de 10 à 50 gigabits (milliards de bits) par seconde. Les rayons THz se situent au-dessus de mmWave dans une fréquence comprise entre 100 GHz et 10 000 GHz (10 THz), ce qui est nécessaire pour fournir des vitesses de transfert de données d’un térabit par seconde, soit près de 5 000 fois plus rapides que les vitesses moyennes de la 5G aux États-Unis .
“Nous voulons plus de données par seconde”, a déclaré Daniel Mittleman , professeur à la Brown’s School of Engineering, dans un communiqué . “Si vous voulez faire cela, vous avez besoin de plus de bande passante, et cette bande passante n’existe tout simplement pas avec les bandes de fréquences conventionnelles.”
Mais en raison des hautes fréquences dans lesquelles ils fonctionnent, les signaux 5G mmWave et les futurs signaux 6G nécessitent une ligne de vue directe entre un émetteur et un récepteur. Mais en délivrant pratiquement un signal sur une trajectoire courbe, les futurs réseaux 6G n’auraient pas besoin que les bâtiments soient recouverts de récepteurs et d’émetteurs.
Cependant, un récepteur doit se trouver dans la plage de champ proche de l’émetteur pour que la courbure du signal fonctionne. Lorsque vous utilisez des rayons THz haute fréquence, cela signifie environ 10 mètres de distance, ce qui n’est pas bon pour la 6G à l’échelle de la ville mais pourrait être pratique pour les réseaux Wi-Fi de nouvelle génération.
“L’une des questions clés que tout le monde nous pose est de savoir jusqu’où peut-on se courber et à quelle distance”, a déclaré Mittleman. “Nous avons fait des estimations approximatives de ces choses, mais nous ne les avons pas encore vraiment quantifiées, donc nous espérons les cartographier.”
Bien que la courbe des signaux THz soit très prometteuse pour les futurs réseaux 6G, l’utilisation du spectre THz en est encore à ses balbutiements. Avec cette étude, les scientifiques ont déclaré que nous avions fait un pas de plus vers la réalisation de réseaux cellulaires sans fil offrant des vitesses inégalées.
Source: https://www.space.com/scientists-could-make-6g-using-curving-lilght-rays
Pour le fun: https://www.ipgp.fr/~grandin/Raphael_Grandin_personal_web_page/Teaching_files/4_milieux.pdf
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certains politicards sont hostiles au déploiement de la 5G à cause de ses répercussions sur la santé, alors la 6G… ^^
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@Rapace Les fréquences en question sont proches de la lumière, en dessous de l’infrarouge, ce n’est ni de la radio, ni des rayons X (au-dessus de l’ultra-violet), ni le rayon de la mort…
Mais beaucoup de gens craignent ce qu’il ne connaissent pas, quant aux politiciens, ils peuvent tout simplement être hostiles à quelque chose qui ne leur rapporte rien ou qui leur fait concurrence
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Disons que ce qui me “travaille” perso… c’est pas le fait que ça soit un rayon de la mort qui tue, mais plutôt l’intérêt de la chose.
Qu’est-ce qu’on en à a foutre de se taper de l’exaoctet/s sur nos téléphones intelligents ?
Déjà qu’avec les réseaux actuels, ces bébêtes n’arrivent pas a suivre la réception des pubs pour des lessives qui lavent plus blanc que blanc. -
@Popaul C’est plutôt à usage de grand bureau, ou d’open space, actuellement, dans les boites le nombre de répéteurs wifi peut vite représenter un pognon énorme.
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Je comprends absolument pas comment ils font pour courber les signaux, ça m’intrigue vraiment.
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@Raccoon Moi non plus, peut-être des salves légèrement décalées en phase sur le signal principal ? Avec des antennes polarisées différemment (horizontal/vertical droite/gauche) mystère et boule de gomme…
