Mô phỏng truyền dữ liệu không dây trong thành phố. Ảnh: Depositphotos
Các nhà khoa học truyền dữ liệu qua không trung ở tốc độ lên tới 938 gigabit/giây (Gbps), lập kỷ lục mới về tốc độ truyền không dây. Kỷ lục mới rất gần với một terabit/giây (Tbps), tương đương với tải một bộ phim 4K Ultra HD 30 gigabyte (GB) trong 0,26 giây. Để so sánh, quá trình tải sẽ mất khoảng 17 - 29 phút nếu sử dụng kết nối 5G thông thường ở Mỹ, có tốc độ từ 140 đến 230 megabit/giây (Mbps). Tại Anh, tốc độ 5G trung bình vào khoảng 100 Mbps, có nghĩa tốc độ truyền dữ liệu mà nhóm nghiên cứu đạt được nhanh gấp 9.380 lần.
Các nhà khoa học đạt được kỷ lục mới nhờ kết hợp công nghệ vô tuyến và quang học lần đầu tiên, cho phép họ sử dụng bước sóng tần số vô tuyến (RF) lên tới 150 gigahertz (GHz). Họ mô tả phương pháp trong nghiên cứu công bố hôm 15/10 trên tạp chí Lightwave Technology.
Phần lớn kết nối 5G truyền dữ liệu ở tần số hẹp dưới 6 GHz. Nhưng những băng tần này có độ nghẽn cao, có nghĩa tốc độ thường chậm hơn nhiều tốc độ tối đa trên lý thuyết của mạng 5G là 20 Gbps. Nhưng tốc độ truyền 6G trong tương lai nhiều khả năng có tần số cao hơn băng tần 5G hẹp, giúp mạng lưới liên lạc khai thác tốc độ cao hơn nhiều. Những băng tần này bao gồm tần số "băng tần trung và cao" từ 7 tới 24 GHz, cùng với "tần số cận terahertz" từ 90 tới 300 GHz, theo Hiệp hội nhà cung cấp di động toàn cầu (GSA).
"Những hệ thống liên lạc không dây hiện nay đang chật vật đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với truy cập dữ liệu tốc độ cao", tác giả nghiên cứu Zhixin Liu, giáo sư kỹ thuật điện ở Đại học London (UCL) tại Anh, cho biết. "Giải pháp của chúng tôi là sử dụng nhiều tần số sẵn có hơn để tăng băng thông, đồng thời duy trì chất lượng tín hiệu cao và cung cấp độ linh hoạt trong tiếp cận các nguồn tần số khác nhau. Kết quả là mạng lưới không dây siêu nhanh và đáng tin cậy, vượt qua hạn chế tốc độ giữa người sử dụng ở đầu cuối và Internet".
Phương pháp mới lần đầu tiên kết hợp hai công nghệ không dây có sẵn là điện tử tốc độ cao và quang tử sóng milimet. Công nghệ sau sử dụng ánh sáng để tạo ra tín hiệu tần số vô tuyến sóng millimet. Hệ thống lai này cho phép truyền không dây lượng lớn dữ liệu qua băng tần có thể sử dụng ở các hệ thống tương lai như 6G. Nhóm nghiên cứu kết hợp máy phát tín hiệu từ dạng số tới dạng liên tục, hoạt động ở dải 5 - 75 GHz với máy phát tín hiệu vô tuyến dựa trên ánh sáng, cho phép truyền dữ liệu qua nhiều tần số giữa 75 và 150 GHz. Tổng băng thông 145 GHz gấp 5 lần so với hệ thống dùng để đạt kỷ lục thế giới về truyền không dây trước đó.
Công nghệ lai này có thể dùng để truyền tín hiệu không dây từ các cột ở nơi đông dân để mọi người có thể sử dụng tốc độ cao từ điện thoại di động. Nó cũng cho phép nhiều người sử dụng mạng không dây ở những nơi như buổi hòa nhạc lớn mà không bị nghẽn mạng hay tốc độ chậm. Các nhà khoa học mới chỉ thử nghiệm hệ thống trong phòng thí nghiệm, nhưng họ lên kế hoạch sản xuất một nguyên mẫu có thể dùng trong bối cảnh thương mại. Nếu thành công, họ hy vọng có thể tích hợp công nghệ mới trên thiết bị thương mại trong vòng 5 năm tới.
An Khang (Theo Live Science)
