Az 5G forradalmát hozhatja el az amerikai hadsereg fejlesztése

2020.06.03. 17:49

A vezeték nélküli hálózatokban, és így értelemszerűen az új generációs 5G rendszerekben megkerülhetetlen szerep jut az úgynevezett switcheknek, azaz kapcsolóknak. Ezek az egyébként rendkívül apró, szemmel gyakorlatilag láthatatlan alkatrészek felelnek ugyanis a rádióhullámok továbbításáért az adó és vevő egységek között. Ezek határozzák meg, hogy milyen adat honnan és hova jusson el, úgyhogy működésük alapvető hatást gyakorol a komplett hálózat működésére.

Az amerikai hadsereg szinte fű alatt jelentett be egy nagyon fontos fejlesztést, amely egyfajta evolúciós lépésnek tekinthető eme létfontosságú komponensek univerzumában. A US Army kutatói szorosan együttműködve amerikai és európai egyetemekkel arra a következtetésre jutottak, hogy alapjaiban változtatható meg az 5G hálózatokban a kapcsolók működése. Dr. Deji Akinwande, a Cockrell Műszaki Iskola Elektromos és Számítástechnikai Tanszékének professzora és egyben a kutatás vezetője elmondta, hogy azt vették észre, hogy a jelenlegi kapcsolók folyamatosan aktív állapotban vannak, ami miatt feleslegesen fogyasztanak energiát. Ez persze egy vagy tíz eszköz esetében nem gond, de ha már milliárdos nagyságrendről beszélünk, akkor ez irgalmatlan mennyiségű elpazarolt erőforrást jelent.

Kevesebb energia, nagyobb sebesség

Elkezdtek tehát dolgozni egy olyan kapcsolón, amely csak akkor "helyezi szolgálatba" magát, ha a jeltovábbításra kerül sor. A feladatot sikeresen megoldották, és így megszületett

egy olyan 5G switch, amely ennek köszönhetően mintegy ötvenszer energiahatékonyabb,

mint az eddig használatos modellek. Az is prioritás volt, hogy ha már elkezdenek dolgozni egy teljesen új felépítésű, és új anyagokat használó komponensen, akkor azzal már próbálják kiküszöbölni a korábbi készülékek egyéb hiányosságait is. A hadsereg vezetésével megalkotott új masina elsőként a történelem folyamán képes lefedni az 5G spektrumot, azaz képes működni az alacsony végső gigahertz frekvenciáktól a csúcskategóriás terahertz frekvenciáig egyaránt. Mindez pedig eddig sosem tapasztalt rugalmasságot eredményez, amellyel csökkenthetőek a gyártási költségek. Ráadásul mindennek következtében sikerült lényegesen növelni az adatátviteli sebességet, ami azt jelenti, hogy az 5G még gyorsabb lehet, mint ahogyan azt várták.

A kommunikációs eszközökben is használják majd az új eszközöket.Forrás: Origo

Tehát röviden: az amerikai hadsereg vezetésével megalkotott 5G kapcsoló energiatakarékosabb és gyorsabb működést garantál. Mindez pedig azért iszonyú fontos, mert amikor az 5G technológiát elkezdték fejleszteni pontosan ez volt az a két szempont, amire a leginkább fókuszáltak. Szóval az új eszköz pont a létfontosságú területeken produkál minden korábbinál jobb eredményeket.

Véletlen szülte

Az egész fejlesztési folyamat egyik legérdekesebb része a korábban már futólag említett anyaghasználat. Egy teljesen friss fejlesztésnek számító, a nanoanyagok (a részecskeméret egy dimenzióban 1-100 nanométeres tartományba esik) közé tartozó, grafénhez hasonló bór-nitridet használták. A kapcsoló szerkezete egyetlen réteg bór- és nitrogénatomot foglal magában egy méhsejt mintázatban, amely egy-két aranyelektród közé helyezkedik el. Nem kis részben ennek a rendkívül vékony, mindössze 0,33 nanométer vastagságú anyagnak köszönhető, hogy ilyen jó eredményeket sikerült elérni. Az érdekes a dologban az, hogy elsősorban pont emiatt kezdtek egyáltalán a rádiófrekvenciás kapcsolókkal foglalkozni.

A hadsereg által fejlesztett, nanotechnológiás alkatrészek javítják az 5G teljesítményét.Forrás: Origo

A hadsereg egy korábbi projektjében ugyanis egy újfajta memóriához fejlesztették ki nano bor-nitridet. Azon szervezet, amelyek ahhoz biztosították az anyagi hátteret, presszionálták a kutatókat, hogy próbálják meg más területen is felhasználni a matériát. Tehát ha nem létezett volna már korábban a speciális anyag, akkor most nem sikerült volna radikálisan javítani az 5G kapcsolók teljesítményét.

Bevetési terület

Az Egyesült Államok hadseregétől származó információk értelmében az új 5G switcheket többféle eszközbe beépítik. A mobil készülékek, tehát telefonok, tabletek és számítógépek mellett egyéb kommunikációs eszközökben, rádiókban, radarokban, műholdas rendszerekben is alkalmazásra kerülnek majd. Mivel értelemszerűen meg kell felelni a nagyon szigorú katonai szabványoknak, ezért a tervezés során kiemelt figyelmet fordítottak arra is, hogy kellően strapabíró legyen, hogy terepen is lehessen használni.

Ha szeretne még több érdekes techhírt olvasni, akkor kövesse az Origo Techbázis Facebook-oldalát, kattintson ide!