Engenheiros elétricos da Universidade da Califórnia, Irvine, desenvolveram com sucesso um novo tipo de transceptor sem fio com velocidades de transmissão de dados comparáveis às de cabos de fibra óptica, estabelecendo as bases para a transição para os protocolos de transmissão de dados 6G e FutureG. Este transceptor amplifica as radiofrequências para 140 gigahertz, operando a velocidades de até 120 gigabits por segundo, capaz de transmitir múltiplos filmes em 4K num piscar de olhos.
Para criar este transceptor, pesquisadores da Escola de Engenharia Samuelley projetaram uma arquitetura única que combina processamento digital e analógico para criar um sistema de chip de silício contendo tanto um transmissor quanto um receptor. A equipe de pesquisa do laboratório NCIC publicou dois artigos este mês no periódico IEEE Solid State Circuits, detalhando suas descobertas: um discutindo uma tecnologia de transmissão "bit-para-antena" e o outro apresentando um receptor "antena-para-bit". Payam Heidari, chefe do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação, chama essa tecnologia de "cabo de fibra óptica sem fio" porque opera na banda F, proporcionando uma largura de banda enorme que revolucionará a comunicação entre máquinas, robôs e centros de dados.
Os membros da equipe reconheceram que, à medida que as velocidades aumentam, as fronteiras entre o digital e o analógico precisam mudar. O novo transmissor elimina a necessidade de um conversor digital-analógico, construindo o sinal diretamente no domínio da radiofrequência usando três subtransmissores sincronizados. O receptor emprega demodulação analógica em camadas, decompondo o sinal em camadas no domínio analógico, exigindo apenas uma fração da energia normalmente necessária para extrair dados. O chip receptor, fabricado com tecnologia de silício sobre isolante (SiI) totalmente deplecionado de 22 nanômetros, consome apenas 230 miliwatts de energia, eficiência suficiente para dispositivos portáteis.
Haidari afirmou que a arquitetura bit-para-antena do transceptor permite a produção em massa a um custo menor, possibilitando que os operadores de data centers estabeleçam links sem fio de altíssima velocidade entre racks de servidores, reduzindo significativamente os custos de hardware, refrigeração e energia. Além disso, o projeto de pesquisa utiliza serviços convencionais de fabricação de semicondutores para demonstrar que chips de alto desempenho podem ser fabricados usando processos padrão.
