Дослідники розробили перемикач частоти, який дозволить мережам зв’язку 6G використовувати широкосмугову передачу даних в діапазоні вище 100 ГГц, уникаючи при цьому шкідливих перешкод для супутникових систем. Робота опублікована в журналі Communications Engineering.
Вчені з Інституту бездротового Інтернету речей Північно-Східного університету та Лабораторії реактивного руху Калтеха спроєктували систему для спільного використання вкрай високих частот мережами зв’язку 6G і науковими супутниками. Розробка об’єднує апаратний пристрій для перемикання частот і програму, що відстежує місцезнаходження служб пасивного зондування.
Бездротові мережі шостого покоління (6G) будуть об’єднувати мобільний трафік з більш високим, ніж будь-коли, транспортним каналом надвисокої пропускної здатності, який, як вважають автори роботи, може бути розгорнутий в майже не використаному діапазоні частот вище 100 ГГц.
Однак ряд частот в цьому діапазоні зарезервований для роботи служб пасивного зондування. Це супутники, які використовують тільки високочутливі радіочастотні датчики для дослідження Землі, моніторингу погоди і радіоастрономії. Перешкоди, створювані мережами зв’язку, негативно позначаться на таких спостереженнях.
Система, запропонована вченими, відстежує орбіти супутників і автоматично перемикає частотні діапазони, тим самим запобігаючи перешкодам, створювані при передачі даних, пасивним операторам.
Апаратна частина створеного пристрою являє собою стек протоколів з апаратним прискоренням, який генерує форму хвилі мультиплексування з ортогональним частотним поділом каналів. Пристрій може працювати у двох діапазонах 123,5-140 ГГц і 210-225 ГГц.
Для демонстрації роботи пристрою вчені зібрали прототип, що забезпечує широкоформатну передачу даних, на території Північно-Східного університету. Вчені використовували дані про рух супутника НАСА Aura, щоб забезпечувати перемикання частот при проходженні супутника над мережею передачі даних. Результати експерименту показали, що система успішно функціонувала, не створюючи при цьому перешкод для наукового дослідження.
Розробники відзначають, що створена ними система — це перша бездротова система з частотою вище 100 ГГц, яка використовує стек протоколів реального часу у двох частотних діапазонах, здійснює автоматизоване і динамічне спільне використання спектра і адаптує параметри лінії зв’язку в реальному часі.