Plusieurs idées et innovations se disputent le privilège de façonner l’avenir de la 6G. En explorant un moyen d’optimiser la transmission des données en exploitant une vaste gamme de fréquences, des chercheurs ont réalisé une avancée notable : avec leur système expérimental, ils ont atteint une vitesse de transmission record supérieure à 900 gigabits par seconde, soit 9 000 fois le débit de la 5G actuelle.
La 5G utilise habituellement des fréquences inférieures à 6 gigahertz, souvent déployées dans des bandes étroites. Cependant, ces fréquences limitées peuvent engendrer une congestion du réseau, particulièrement lorsque la demande pour les services de données augmente. En d’autres termes, dans certaines situations, la 5G éprouve des difficultés à répondre à l’ensemble des requêtes de connexion, en raison de sa bande passante limitée.
Dans une étude récemment publiée dans le Journal of Lightwave Technology, des chercheurs de l’Université de Londres ont œuvré pour accroître la quantité de données transmissibles. Ils ont ainsi développé une technique exploitant une gamme de fréquences beaucoup plus large, allant de 5 à 150 gigahertz. En offrant davantage de « voies », le réseau est en mesure de gérer un volume de trafic de données bien plus important simultanément.
Une technique fondée sur le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence
Les chercheurs ont exploré une technique dite de multiplexage, qui consiste à combiner plusieurs signaux et à les envoyer simultanément sur un même canal. Plus précisément, ils ont utilisé le « multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence », qui consiste à diviser une large bande de fréquences en plusieurs canaux plus restreints pour optimiser la transmission des données.
Pour que le système puisse fonctionner sur une large bande, les chercheurs ont combiné deux approches distinctes. La première, l’approche « électronique », repose sur une technique classique utilisant des convertisseurs numérique-analogique pour transformer les données numériques en signaux analogiques. Bien que ces dispositifs voient leur efficacité diminuer à des fréquences très élevées, ils ont été utilisés pour générer des signaux de 5 à 75 GHz.
La deuxième approche, dite « optoélectronique », utilise la lumière pour générer des signaux de bandes d’ondes millimétriques à haute fréquence (de 75 à 150 gigahertz). Cette technologie fait appel à des « lasers verrouillés en fréquence », produisant un faisceau de lumière d’une grande stabilité en matière de fréquence, essentielle pour maintenir la précision et la qualité du signal sur de longues distances et à haute vitesse.
Un débit record de 938 gigabits par seconde
À l’issue de ses essais, l’équipe est parvenue à transmettre des données à une vitesse de 938 gigabits par seconde. Pour référence, cette vitesse est plus de 9 000 fois supérieure à la vitesse moyenne de téléchargement d’un réseau 5G au Royaume-Uni. Cet exploit établit un record en matière de transmission de données multiplexées par les airs. Bien que des vitesses encore plus élevées, dépassant 1 térabit par seconde, aient déjà été atteintes, celles-ci concernaient des transmissions utilisant un seul signal.
Une telle performance pourrait répondre aux besoins des entreprises technologiques nécessitant la transmission d’énormes quantités de données, notamment dans les secteurs de la réalité augmentée et de la conduite autonome. Le domaine médical pourrait également en tirer parti, notamment pour la réalisation d’opérations chirurgicales à distance.
Cependant, avant que ces applications ne deviennent réalité, la technologie doit d’abord être déployée, ce qui n’est pas une mince affaire. Les chercheurs espèrent que leur système constituera un pilier pour la 6G. En outre, ils seraient déjà en pourparlers avec des entreprises pour l’intégrer dans des produits et services concrets destinés au grand public.