Беспроводная связь стала неотъемлемой частью жизни современного человека. Разработка новых стандартов не останавливается: внедрение технологий дополненной реальности, умных домов или хирургических роботов требует сверхбыстрой передачи информации по беспроводным каналам.

Японские ученые нашли способ повысить скорость, снизив уровень шума в системе при помощи лазеров. В результате они добились скорости передачи данных в одном цифровом канале 240 Гбит/с и уверены, что смогут поднять ее в перспективе до 1 Тбит/с.

Шестое поколение мобильной связи, или 6G будет использовать для передачи большого количества данных субтерагерцовый диапазон частот от 100 до 300 ГГц. Еще больше повысит скорость технология многоуровневой модуляции сигнала. Однако на предельных скоростях она становится крайне чувствительной к помехам. Для хорошей работы необходимы точные опорные сигналы, и когда возникает так называемый фазовый шум, производительность многоуровневой модуляции сигнала падает.

«Эта проблема до сих пор ограничивала связь на частоте 300 ГГц, — сказал Кейсуке Маэкава, автор исследования. — Однако, мы обнаружили, что на высоких частотах у генератора сигнала, основанного на фотонном устройстве, намного меньше фазового шума, чем у обычного электрического генератора сигнала».

Команда ученых из Университета Осаки применила ВРМБ-лазер, в котором для усиления света используются звуковые волны, для создания точного сигнала, пишет EurekAlert. Затем они собрали систему связи на частоте 300 ГГц с генератором сигнала в приемнике и передатчике. Для демодуляции сигналов в приемнике и повышении скорости передачи данных также была задействована цифровая обработка сигнала (ЦОС).

В результате ученые добились скорости передачи данных в одном канале 240 Гбит/с. Это наивысший результат в мире для систем, использующих ЦОС. Разработчики рассчитывают, что после применения методов уплотнения каналов и создания более чувствительных приемников скорость данных может возрасти до 1 Тбит/с.