2 ژوئن 2022 -توسط دانشگاه تگزاس در آستین -سوئیچ ها می توانند دستگاه های 6G را سریعتر و کارآمدتر کنند. اعتبار: دانشگاه تگزاس در آستین
حتی اگر مصرف کنندگان سال ها آن را نبینند، محققان در سراسر جهان در حال حاضر پایه و اساس نسل بعدی ارتباطات بی سیم، 6G را می گذارند. یک تیم بین المللی به سرپرستی محققان دانشگاه تگزاس در آستین اجزایی را توسعه داده اند که به دستگاه های آینده امکان می دهد سرعت های لازم برای چنین جهشی تکنولوژیکی را افزایش دهند.
در مقاله جدیدی که در Nature Electronics منتشر شده است، محققان سوئیچ های فرکانس رادیویی جدیدی را نشان دادند که وظیفه دارند دستگاه ها را با پرش بین شبکه ها و فرکانس ها در حین دریافت داده متصل نگه دارند. برخلاف سوئیچ‌های موجود در بیشتر وسایل الکترونیکی امروزی، این دستگاه‌های جدید از مواد دو بعدی ساخته شده‌اند که انرژی کمتری برای کارکردن مصرف می‌کنند که به معنای سرعت بیشتر و عمر باتری بهتر برای دستگاه است.
Deji Akinwande، استاد بخش برق دانشکده مهندسی Cockrell گفت: “هر چیزی که با باتری کار می کند و نیاز به دسترسی به ابر یا شبکه 5G و در نهایت 6G دارد، این سوئیچ ها می توانند عملکردهای کم انرژی و سرعت بالا را ارائه دهند.”
به دلیل افزایش تقاضا برای سرعت و قدرت، دستگاه های 6G احتمالاً صدها سوئیچ در خود خواهند داشت که بسیار بیشتر از وسایل الکترونیکی موجود در بازار است. برای دستیابی به سرعت های افزایش یافته، دستگاه های 6G باید به باندهای طیف فرکانس بالاتری نسبت به الکترونیک امروزی دسترسی داشته باشند و این سوئیچ ها کلید دستیابی به آن هستند.
کارآمدتر کردن این سوئیچ‌ها و سایر اجزاء، بخش مهم دیگری از شکستن کد 6G است. این کارایی فراتر از عمر باتری است. از آنجایی که کاربردهای بالقوه 6G بسیار گسترده است، از جمله خودروهای بدون راننده و شهرهای هوشمند، هر دستگاهی باید عملاً تأخیر را از بین ببرد.
Akinwande قبلا سوئیچ هایی را برای دستگاه های 5G توسعه داده بود. یکی از تفاوت های اصلی این بار مواد استفاده شده است. این سوئیچ های جدید از دی سولفید مولیبدن که به MOS2 نیز معروف است استفاده می کنند که بین دو الکترود گیر کرده است.
این نوع دستگاه ها که ممریستور نامیده می شوند، معمولاً برای حافظه استفاده می شوند. اما انطباق با استفاده از آنها به عنوان سوئیچ، پتانسیل را برای دستگاه‌ها، چه در حال حاضر و چه در آینده، برای رسیدن به استانداردهای جدید سرعت و عمر باتری باز می‌کند.
Akinwande بخشی از گروهی از محققان در UT Austin است که برای 6G آماده می شوند. سال گذشته، راه اندازی شد، با پیشروان صنعت از جمله سامسونگ، AT&T، NVIDIA، Qualcomm و سایرین که با محققان برای پیشبرد توسعه 6G همکاری کردند.
هر نسل بی‌سیم حدود یک دهه طول می‌کشد و عرضه 5G در سال 2020 آغاز شد. آکین‌وانده گفت که استقرار 6G احتمالاً تا سال 2030 اتفاق نمی‌افتد. اما اکنون زمان آن است که همه بلوک‌های سازنده لازم را در جای خود قرار دهیم.
آکین‌وانده گفت: «برای اینکه این فناوری تا سال 2030 به کار گرفته شود، بسیاری از مؤلفه‌ها، بسیاری از معماری‌ها باید سال‌ها قبل حل و فصل شوند تا یکپارچه‌سازی و اجرا در سطح سیستم در زمان عرضه اتفاق بیفتد».
گام بعدی در این پروژه ادغام سوئیچ ها با تراشه ها و مدارهای سیلیکونی است. محققان به دنبال بهبود نحوه جهش سوئیچ ها بین فرکانس ها هستند که به دستگاه ها اتصالات بهتری در حین حرکت می دهد. آنها در حال پیگیری همکاری با شرکای صنعتی در توسعه سوئیچ ها برای پذیرش تجاری هستند.
