Le aziende delle telecomunicazioni unite creano il primo apparecchio 6G

Un gruppo di aziende di telecomunicazioni giapponesi ha sviluppato un gadget wireless 6G ad alta velocità che può trasportare dati fino a 20 volte la velocità del 5G. Il dispositivo può trasmettere dati a 100 gigabit al secondo (Gbps), a distanze fino a 100 metri.

Quattro aziende, ovvero DOCOMO, NTT Corporation, NEC Corporation e Fujitsu, hanno formato un consorzio per il progetto. Dal 2021, queste aziende collaborano alla ricerca e allo sviluppo di dispositivi sub-terahertz, prevedendo l’alba dell’era 6G.

Secondo le aziende, i test hanno raggiunto “trasmissioni ad altissima velocità da 100 Gbps nelle bande da 100 GHz e 300 GHz a distanze fino a 100 metri”, si legge in un comunicato.

Le sfide della frontiera delle frequenze

Le gamme di frequenza dello spettro elettromagnetico in cui funzionano il 5G e il 6G sono il principale fattore di differenziazione, con frequenze più elevate normalmente associate a una quantità maggiore di dati trasmessi.

Le trasmissioni 5G sono tipicamente trasmesse in frequenze inferiori a 6 GHz ed espanse in bande di circa 40 GHz, denominate “bande a onde millimetriche”.

Tuttavia, si prevede che le bande di frequenza più alte, denominate “sub-terahertz”, che rientrano tra 100 e 300 GHz, saranno utilizzate dal 6G.

Un test di verifica per le bande 100 GHz e 300 GHz

Le frequenze significativamente più elevate della banda sub-terahertz richiederebbero dispositivi wireless completamente diversi, che ora vengono creati da zero, a differenza dei 28 GHz e delle altre bande millimetriche utilizzate nei sistemi 5G esistenti che erano un’evoluazione di quelli esistenti.

Secondo le aziende, il progetto dovrà superare una serie di ostacoli significativi per avere successo, tra cui capire quali precisi standard di prestazioni devono soddisfare i dispositivi wireless che operano nella banda sub-terahertz e poi creare effettivamente questi dispositivi.

Tecnologia pionieristica sub-terahertz

Per rendere possibili i dispositivi 6G ad alta velocità, le quattro aziende partecipanti hanno contribuito in modo significativo al progresso della tecnologia sub-terahertz.

DOCOMO ha condotto analisi approfondite delle configurazioni dei sistemi wireless per le applicazioni di telecomunicazione a 100 GHz. Successivamente, ha progettato apparecchiature di trasmissione wireless in grado di fornire velocità di trasmissione dati fino a 100 Gbps in un raggio di 100 metri.

NTT ha perseguito lo sviluppo di apparecchiature wireless di fascia alta, concentrando i suoi sforzi sui dispositivi a 300 GHz. Il risultato è stato lo sviluppo di un dispositivo wireless di alto livello nella banda dei 300 GHz, in grado di trasmettere 100 Gbps per canale su 100 metri.

NEC ha impegnato le sue risorse nella ricerca di soluzioni di sistema wireless specifiche per la banda 100 GHz. Come risultato di questo progetto, è stata creata una complessa antenna attiva multi-elemento phased array (APAA) con più di 100 elementi di antenna.

Fujitsu si è concentrata sullo sviluppo di nuove tecnologie per i semiconduttori composti. Il loro lavoro ha portato a innovazioni che hanno reso possibile l’amplificazione dei segnali nelle bande di 300 GHz e 100 GHz con un’efficienza e una resa elevate.

In particolare, con un amplificatore ad alta uscita, Fujitsu ha raggiunto la più alta efficienza energetica al mondo, che è essenziale per aumentare la portata delle comunicazioni e allo stesso tempo ridurre il consumo energetico.

Questo sviluppo di tecnologie 6G avanzate ha ramificazioni significative. La capacità raggiunta equivale a cinque film in HD che potrebbero essere trasmessi in streaming wireless ogni secondo, il che apre una pletora di possibili utilizzi per la velocità di trasferimento dei dati.

Gli esperti sottolineano che le possibilità sono illimitate quando si tratta di offrire una connettività senza soluzione di continuità per le tecnologie future, consentendo applicazioni che vanno dallo streaming video ultra-HD al controllo in tempo reale nei veicoli autonomi, oltre a soddisfare le crescenti esigenze di comunicazione.