Bilim dünyası, geleceğin iletişim teknolojisi 6G'ya yönelik önemli bir adım attı. Çin ve ABD'deki araştırmacılar tarafından geliştirilen minyatür bir 6G çipi, kırsal bölgelerde yavaş ve güvensiz veri hızlarını geride bırakma potansiyeli taşıyor. Mevcut akıllı telefonların indirme hızlarının yüzlerce katı daha hızlı olması beklenen bu çip, tam spektrumlu 6G teknolojisinin kapılarını aralıyor.
Günümüzün en gelişmiş kablosuz iletişim standardı olan 5G, genellikle 6 gigahertz altındaki frekansları kullanıyor. Bu teknolojiyle elde edilebilen en yüksek indirme hızları dahi 5G'nin potansiyelinin yanında oldukça mütevazı kalıyor.
Uzmanlara göre 2030'da hazır olması beklenen 6G teknolojisi ise, birden fazla frekans bandını kullanarak 5G'den 10.000 kat daha hızlı veri aktarımı sunma potansiyeline sahip. Ancak günümüzdeki cihazlar, bu farklı radyo frekans bantlarına erişim için gerekli olan birden fazla bileşeni barındırmıyor.
Yeni geliştirilen çip ise bu soruna çözüm sunuyor. Sadece 1.7 x 11 milimetre boyutlarındaki bu minyatür çip, 0.5 GHz'den 110 GHz'e kadar dokuz farklı radyo frekans bandını kapsayan tüm kablosuz spektrumu entegre ediyor.
Bu yenilikçi çip, saniyede 100 gigabitlik veri aktarım hızlarına ulaşabiliyor. Özellikle kırsal alanlarda düşük bantlarda bile yüksek hızlar sunması hedefleniyor. Araştırmacılar, tüm spektrum boyunca istikrarlı bir iletişim sağlandığını da belirtiyor. Bu bulgular, saygın bir bilim dergisinde yayımlandı.
Bu veri hızını daha anlaşılır kılmak gerekirse, bu çipe sahip binlerce akıllı telefonun aynı anda 8K ultra yüksek çözünürlüklü bir videoyu takılmadan yayınlayabileceği belirtiliyor.
Araştırmacıların çalışmasında, bu 'tek beden herkese uyar donanım çözümü' olarak tanımladığı çip, ihtiyaç duyulduğunda frekans bandını dinamik olarak değiştirebilecek şekilde yeniden yapılandırılabiliyor. Bu, 6G cihazlarının mikrodalga, milimetre dalga (mmWave) ve terahertz (THz) gibi farklı radyo frekansı bantlarını kullanabilmesi açısından büyük önem taşıyor. Yüksek hızlı yapay zeka hesaplamaları ve uzaktan algılama gibi ultra düşük gecikme süresi gerektiren uygulamalar için yüksek frekanslı mmWave ve sub-THz bantları kullanılırken, geniş alan kapsama alanı için sub-6 GHz ve mikrodalga bantlarının hala gerekli olduğu belirtiliyor.
Mevcut kablosuz donanımların yalnızca dar bir frekans aralığında çalışacak şekilde tasarlanmış olmasının, 6G'nin yaygınlaşmasını maliyetli ve karmaşık hale getiren bir diğer sorun olduğu ifade ediliyor. Yeni çip ise, optik ve elektronik bir yaklaşım izleyerek birden fazla sistemi tek bir çipte birleştirme potansiyeli sunuyor. Kablosuz sinyallerin optik sinyallere dönüştürülmesi ve ardından ayarlanabilir optoelektronik osilatörler aracılığıyla mikrodalga bandından THz bandına kadar radyo frekanslarının üretilmesi bu sistemin temelini oluşturuyor.
Araştırmacılar, yeni çipi geleneksel lityum niobate yerine ince film lityum niobate (TFLN) kullanarak ürettiler. TFLN, yüksek hızlarda ışığı modüle etme kabiliyeti sayesinde yeni nesil telekomünikasyon donanımları için tercih edilen bir malzeme haline geldi.
6G teknolojisi yaygınlaştığında ve veri talebi arttığında, hücresel ağların yoğunlaşması kaçınılmaz olacaktır. Ancak geliştirilen yeni sistem, 'adaptif spektrum yönetimi' sayesinde sinyal sıkışıklığını önlüyor. Bu yeni çip ile sinyaller, veri aktarımında herhangi bir kayıp olmadan birden fazla frekans arasında geçiş yapabiliyor. Bu özellik, kalabalık ortamlarda veya büyük etkinliklerde on binlerce cihazın aynı anda ağe bağlandığı durumlarda sinyal sorunlarının yaşanma olasılığını azaltacaktır.
Bu teknolojinin, elektronik sinyallerin araçlar ve frekans bantlarının şeritler olduğu geniş bir otoyol inşa etmek gibi olduğunu belirten araştırmacılar, çipin tüm uyumlu cihazlara entegre edilme potansiyeline sahip olduğuna inanıyor. Ancak, yeni nesil kablosuz iletişimin altyapısını oluşturmak için daha fazla çalışma yapılması gerektiği de vurgulanıyor.
