6G: Tecnologia atinge velocidade 9.000 vezes superior ao 5G em teste

Pesquisadores da UCL atingem 938 Gbps em transmissรฃo sem fio, o que permitiria baixar 20 filmes em 1 segundo.

por Caio Pรณvoa
| Em 17/10/2024 ร s 17:41

Pesquisadores da University College London (UCL) estabeleceram um novo recorde na transmissรฃo de dados sem fio multiplexados, alcanรงando impressionantes 938 gigabits por segundo (Gbps). Essa conquista representa uma velocidade 9.000 vezes superior ร  mรฉdia das conexรตes atuais de 5G. Para se ter uma ideia da dimensรฃo, essa taxa de transmissรฃo de dados possibilita o download de mais de 20 filmes em um segundo.

A conquista foi realizada utilizando um espectro de frequรชncias mais amplo do que nunca, abrangendo de 5 gigahertz (GHz) a 150 GHz, e combinando ondas de rรกdio e luz em um experimento para testar os limites futuros do 6G.

Maior largura de banda que o 5G

Em grandes eventos, como shows e jogos esportivos, e em locais movimentados, como estaรงรตes de trem, a alta demanda por sinal sem fio frequentemente sobrecarrega as redes mรณveis, levando a falhas ou lentidรฃo. Esse problema รฉ principalmente causado pela largura de banda limitada com a qual as redes 5G operam. Atualmente, o espectro eletromagnรฉtico destinado ao 5G varia entre os paรญses, mas geralmente abrange frequรชncias mais baixas, abaixo de 6 gigahertz, com faixas de frequรชncia relativamente estreitas.

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Para superar essas limitaรงรตes e aumentar as taxas de transmissรฃo, a equipe de Zhixin Liu, da University College London, utilizou um espectro de frequรชncias significativamente mais amplo em seu experimento, indo de 5 gigahertz atรฉ 150 gigahertz. Essa soluรงรฃo inรฉdita incluiu o uso combinado de ondas de rรกdio tradicionais e luz, visando explorar todo o potencial do espectro para alcanรงar velocidades de transmissรฃo muito superiores ร s das redes atuais.

Como foi feita a transmissรฃo de dados?

A equipe liderada por Zhixin Liu combinou sinais eletrรดnicos e fotรดnicos para criar uma transmissรฃo eficiente e de alta velocidade. O sinal foi gerado utilizando uma faixa de frequรชncias que vai de 5 GHz a 150 GHz, abrangendo tanto as frequรชncias de rรกdio convencionais quanto a banda de ondas milimรฉtricas de alta frequรชncia.

Para isso, eles usaram moduladores รณpticos, que converteram sinais elรฉtricos em sinais รณpticos, e lasers para transmitir esses sinais. Essa soluรงรฃo optoeletrรดnica ajudou a aumentar a largura de banda disponรญvel para transmissรฃo.

Para gerar sinais na banda de alta frequรชncia, de 75 a 150 GHz, os pesquisadores usaram uma tรฉcnica de travamento de frequรชncia com lasers. Eles estabilizaram a frequรชncia dos lasers utilizando um oscilador de quartzo como referรชncia, o que reduziu o ruรญdo de fase e aumentou a estabilidade dos sinais transmitidos. O resultado abarcou as bandas W (75โ€“110 GHz) e D (110โ€“150 GHz).

Jรก para a geraรงรฃo dos sinais na faixa de 5โ€“75 GHz, foram utilizados conversores digital-analรณgicos de alta velocidade. Esses dispositivos convertem os dados digitais em sinais analรณgicos para serem transmitidos nas frequรชncias mais baixas.

Divisรฃo de sinais e multiplexaรงรฃo

Para atingir a velocidade de 938 Gbps, os pesquisadores empregaram a tรฉcnica de multiplexaรงรฃo por divisรฃo de frequรชncia ortogonal (OFDM), que possibilita transmitir mรบltiplos sinais simultaneamente em diferentes frequรชncias. Essa tรฉcnica รฉ semelhante ร  divisรฃo de uma rodovia em vรกrias faixas, permitindo que mais dados sejam transmitidos paralelamente.

Alรฉm disso, foi aplicado o processo de bit loading para otimizar a transmissรฃo, adaptando a quantidade de dados transmitidos em cada subfaixa de frequรชncia para maximizar a eficiรชncia.

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Esse processo possibilitou que os pesquisadores alcanรงassem a maior velocidade registrada para transmissรฃo de dados sem fio com multiplexaรงรฃo, tornando-se um importante passo para o desenvolvimento da tecnologia 6G.

O sucesso do teste foi atribuรญdo ao uso de mรบltiplas tecnologias para lidar com faixas amplas de frequรชncias. Segundo Zhixin Liu, a soluรงรฃo adotada pode ser comparada a transformar as redes atuais de 5G em โ€œestradas de 10 pistasโ€, permitindo o trรกfego de dados mais intenso e rรกpido.

Por fim, vale destacar que o recorde de velocidade de transmissรฃo de dados sem fio sem multiplexaรงรฃo (sinal individual) รฉ ainda maior que os 938 Gbps, tendo superado a taxa de 1 terabit por segundo.

Os resultados e detalhes do experimento realizado foram publicados na revista Journal of Lightwave Technology.

  • Graduado em Engenharia Elรฉtrica pela Universidade Federal de Goiรกs. Possui tambรฉm tรญtulo de Mestre em Engenharia Elรฉtrica e de Computaรงรฃo pela Escola de Engenharia Elรฉtrica, Mecรขnica e de Computaรงรฃo-EMC UFG. Por meio da escrita, compartilha conhecimentos e orientaรงรตes prรกticas com foco em รกreas da ciรชncia, tecnologia e temas relacionados.

Tags: dados | internet

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