В России создали элементы фотонных схем для устройств 6G

Задел на будущее

Несмотря на то, что полномасштабное развертывание сетей 5G в России еще только готовится, ученые уже разрабатывают первые элементы для функционирования связи шестого поколения. Она будет обеспечивать передачу данных со скоростью до 1000 гигабит в секунду, что примерно 10-50 раз быстрее, чем это делается сейчас. Еще одной отличительной чертой нового поколения связи является глубокая интеграция искусственного интеллекта. Он будет включен в базовую логику алгоритмов сети.

На днях стало известно о том, что ученые из Москвы разработали базовый элемент интегральной фотонной схемы субтерагерцового диапазона для будущих устройств связи 6G и нейросетей. Специалисты утверждают, что разработка найдет применение при создании вычислительных систем, способных проводить операции и расчеты «на лету», не тратя энергию на хранение промежуточных данных.

О чем же в итоге идет речь? На бытовом уровне мы чаще всего имеем дело с микроволновым (в смартфонах) и инфракрасным (в пультах дистанционного управления) диапазонами излучения. И вот как раз между ними и располагается высокочастотные терагерцовый (ТГц) и субтерагерцовый (субТГц) диапазоны. Именно на их основе и будет осуществляться работа сетей 6G. Новое поколение связи будет обеспечивать сверхвысокую скорость передачи данных за счет повышения частоты несущего сигнала.

Что получат пользователи?

Коллектив ученых из МИЭТ, МПГУ, МИСИС и НПК «Технологический центр» разработал, изготовил и протестировал энергонезависимые аттенюаторы (устройства, которые уменьшают амплитуду или мощность сигнала) в интегральном исполнении, которые позволяют управлять параметрами субТГц сигнала. Как уже говорилось выше, такая технология не только ускоряет вычисления. Помимо прочего, отпадает необходимости конвертировать сигнал в оптический формат и обратно. Это позволит делать более компактные и дешевые приемно-передающие устройства для конечных пользователей.

Алексей Шелобков - генеральный директор «ИКС Холдинга»«Пока 5G – это наиболее актуальный и совершенный стандарт на сегодняшний день. Тем не менее, для обеспечения бесшовной интеграции спутниковых решений с существующими операторскими сетями важно разрабатывать стандарты будущего, в частности 6G»

Ученые добавляют, что интеграция технологий искусственного интеллекта в системы 6G будет способствовать значительному улучшению скорости и надежности передачи данных за счет уменьшения количества ошибок в каналах связи. Кроме того, ИИ поможет обнаруживать признаки реальных событий по записанным сигналам и динамически перераспределять аппаратные ресурсы в реальном времени, что позволит оптимизировать сетевой трафик и вычислительные процессы.

Задействовано множество коллективов

Напомним, сейчас сети 6G еще далеки от коммерческого использования. Все находится на стадии испытаний. В частности, в июле стало известно, что первую на планете экспериментальную сеть нового поколения запустили в Китае.

В России работой над связью будущего занимаются сразу несколько организаций. В частности, в феврале 2025 года Научно-исследовательский институт телекоммуникаций МИЭМ НИУ ВШЭ продемонстрировал устойчивую работу беспроводного канала в субтерагерцовом диапазоне с достижением скорости 12 Гбит/с.

«Сколковский институт науки и технологий» («Сколтех») ведёт исследовательские работы по разработке ключевых компонентов для будущих сетей 6G в области фотоники, новых архитектур и алгоритмов кодирования. В августе учреждение получило субсидию от Минцифры на возмещение части затрат на разработку технологий для сетей связи 5G Advanced и 6G.

Активную работу в области стандартизации сетей 6G осуществляет компания-разработчик «Бюро 1440». Предполагается, что новый стандарт будет внедрен уже в 2028 году.

Возможности для экспорта

Очевидно, что разработки российских специалистов могут применяться не только на внутреннем рынке. Все, над чем трудятся сейчас ученые, имеет одну конечную цель – создание оборудования для нового поколения связи, которое будет применяться для коммерческих целей. Если такие устройства докажут свою надежность, их можно будет экспортировать в дружественные страны, которые также заинтересованы в развитии сетей 6G.

Понятно, что массовый выпуск нового телекоммуникационного оборудования – это вопрос будущего. Но российские специалисты ведут успешную работу для создания необходимой технологической базы. Это нужно, чтобы обеспечить полностью независимое развитие российской телеком-отрасли.