Innovazione

Trasmissione wireless ultraveloce: il trasmettitore terahertz

Dei ricercatori dell’Università di Hiroshima hanno mostrato un loro prototipo di trasmettitore terahertz: potente tanto quanto i prototipi precedenti ma orientato alla commercializzazione, grazie al tipo di implementazione scelta.

Trasmissione wireless ultraveloce: 105 Gb/s

La demo è stata presentata all’International Solid-State Circuits Conference di San Francisco. Durante la dimostrazione il trasmettitore ha effettuato una trasmissione wireless ultraveloce superando i 100 gigabits per secondo, a una frequenza di 300 gigahertz.

Trasmissione wireless ultraveloceNel caso migliore il trasmettitore può raggiungere la velocità di 105 Gb/s: 2100 volte più veloce del picco di connessione di uno smartphone LTE (50 megabits). La dimostrazione è servita per provare come il trasmettitore potrebbe avere notevoli applicazioni in futuro, ad esempio in tutti quei casi in cui è necessaria una trasmissione wireless ultraveloce a bassa latenza e con notevole quantità di banda.

Sono stati già presentati altri trasmettitori capaci di raggiungere queste velocità sfruttando le bande nei range dei terahertz, ma quello realizzato da questo gruppo di ricercatori è il primo basato su tecnologia CMOS: questo dettaglio è piuttosto importante in quanto il prodotto potrebbe essere realizzato e commercializzato a costi ragionevoli e in tempi brevi.

Un ricercatore dell’Università di Cambridge Riccardo Degl’Innocenti (non coinvolto nel lavoro) ha commentato dicendo:

Questo è un passo avanti in questo tipo di tecnologie, che sfruttano un mezzo libero e disponibile, e sono di facile implementazione rispetto ad altre comparabili.

Le onde terahertz sono più corte in lunghezza e sono inviate a un rate di frequenza maggiore delle micro-onde utilizzate attualmente negli smartphone e nei device in commercio usati per la trasmissione wireless ultraveloce. Ad esempio, possiamo confrontare un comune dispositivo Wi-Fi che emette onde lunghe, circa 12 cm  a una frequenza di 2.4 GHz, con le onde nel range dei terahertz, lunghe circa 1mm con frequenza di 100 GHz.

Altri gruppi di ricerca hanno dimostrato che si possono avere trasmettitore che permettono una trasmissione wireless ultraveloce anche migliore di quella ottenuta dai ricercatori di Hiroshima. Il problema è che questi sono realizzati con tecnologie costose e spesso non scalabili.

Invece, il trasmettitore in oggetto ha dimensioni pari a 2×3 mm ed è stato realizzato usando un processore CMOS a 40 nanometri. Quindi, nonostante svariati tipologie di realizzazioni, basarsi sull’uso della tecnologia CMOS potrebbe portare le case costruttrici a poter produrre questo tipo di trasmettitore in poco tempo, a costi contenuti ed in maniera scalabile. In questo modo potrebbe essere commercializzato per applicazioni reali.

Questo tipo di trasmettitore potrebbe essere impiegato nelle comunicazioni satellitari, nei collegamenti tra i ponti radio della linea cellulare e in tutte quei tipi di collegamenti in cui non è possibile o è sconveniente utilizzare la fibra ottica.

Diciamo che, per adesso, il trasmettitore è solo un prototipo ma questo tipo di tecnologia potrebbe trovare largo impiego in molte applicazioni.

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