Em uma era de avanços tecnológicos rápidos, a velocidade da inovação é quase instantaneamente rápida no campo dos transmissores sem fio de microchips. A rede 5G, muito esperada, ainda não foi totalmente implementada, e já há muita empolgação com o que está sendo chamado de tecnologia “além de 5G” – porque é quadruplicar a velocidade da rede 5G.

A arquitetura inovadora do transmissor de ponta a ponta é a fonte de sua velocidade. Os criadores do chip, cientistas da Universidade da Califórnia, em Irvine, creditam o design do chip de silício analógico-digital por sua eficiência e poder de processamento.

“Chamamos nosso chip de ‘além de 5G’ porque a taxa combinada de velocidade e dados que conseguimos atingir é duas ordens de magnitude maior do que a capacidade do novo padrão sem fio”, disse Payam Heydari, diretor da NCIC Labs e professor de engenharia elétrica da UCI.

“Além disso, operar em uma freqüência mais alta significa que você e eu e todos os outros podem receber uma parcela maior da largura de banda oferecida pelas operadoras”.

Construído para a velocidade

O chip é um quadrado de silício de 4,4 mm com a capacidade de processar sinais digitais com mais rapidez e eficiência do que qualquer outro transmissor existente. O IEEE Journal of Solid State Circuits acaba de publicar as descobertas da equipe da UCI.

Heydari disse que pesquisadores acadêmicos e engenheiros de circuito de comunicações têm procurado há anos para descobrir se os sistemas sem fio são capazes de alto desempenho e velocidades de redes de fibra ótica. “Se tal possibilidade pudesse se concretizar, isso transformaria o setor de telecomunicações, porque a infraestrutura sem fio traz muitas vantagens sobre os sistemas com fio”, disse Heydari.

Uma nova frequência

A resposta de seu grupo está na forma de um novo transceptor que ultrapassa o padrão sem fio 5G – designado para operar na faixa de 28 a 38 gigahertz – no padrão 6G, que deve funcionar a 100 gigahertz  para mais.

“A Comissão Federal de Comunicações abriu recentemente novas bandas de frequências acima de 100 gigahertz”, disse o principal autor e pesquisador de pós-graduação Hossein Mohammadnezhad, estudante de graduação da UCI na época do trabalho, que neste ano recebeu Ph.D. em engenharia elétrica e ciência da computação. “Nosso novo transceptor é o primeiro a fornecer recursos de ponta a ponta nesta parte do espectro.”

Ter transmissores e receptores capazes de lidar com essas comunicações de dados de alta frequência será vital para inaugurar uma nova era sem fio dominada pela “internet das coisas”, veículos autônomos e banda larga amplamente expandida para streaming de conteúdo de vídeo de alta definição e muito mais.

Quebrando o sistema

Membro do NCIC Labs e co-autor do artigo, Huan Wang, disse que a tecnologia combinada com sistemas phased array – que usam múltiplas antenas para orientar raios – permite uma série de aplicações disruptivas na comunicação e transferência de dados sem fio.

“Nossa inovação elimina a necessidade de milhas de cabos de fibra ótica em data centers, para que os operadores de dados possam fazer transferências ultrarrápidas sem fio e economizar muito dinheiro em hardware, refrigeração e energia”, disse ele.

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