Récord mundial para el conmutador IHP

El entorno de prueba: En la cámara de medición de antenas se pudo demostrar la transmisión de datos ultrarrápida. © IHP / The test bed: Ultra-fast data transmission was demonstrated in the antenna measurement chamber. © IHP

Bajo el microscopio: el transceptor de cuatro canales. © IHP

Récord mundial logrado en Frankfurt (Oder): El circuito diseñado fue fabricado en la sala limpia del IHP, luego se cortaron y probaron los chips. © IHP

Un nuevo récord mundial de velocidad ha sido establecido por investigadores del IHP – Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik. El circuito diseñado por los científicos en Frankfurt (Oder) puede transmitir datos de forma inalámbrica a velocidades de hasta 200 gigabits por segundo. Esto supera el récord anterior, publicado por última vez en 2019, que era de aproximadamente 120 gigabits por segundo. Los resultados del desarrollo fueron publicados, tras la revisión por expertos en el proceso de revisión por pares, en la revista de renombre “IEEE Journal of Solid-State Circuits”. Un equipo de investigación del IHP ha demostrado, por primera vez en el mundo, la viabilidad general de transmisiones de datos extremadamente altas en la banda D (frecuencias entre 110 y 170 GHz) y ha establecido un requisito fundamental para realizar aplicaciones de la próxima generación de comunicaciones móviles (6G).

Un avance ha sido logrado por el científico del IHP Alper Karakuzulu y su grupo de trabajo bajo la dirección del Dr. Andrea Malignaggi. Los expertos en circuitos de comunicación con altas tasas de datos y máxima velocidad de transmisión han desarrollado dentro de la tecnología SiGe-BiCMOS de 130 nm un nuevo chip que incluye transmisor, receptor y antenas en chip, permitiendo una transmisión de datos de 200 gigabits por segundo. “Nuestro diseño fue simulado hasta el último detalle antes de que el circuito pasara a la fabricación”, explica el Dr. Andrea Malignaggi. Los microchips fabricados en la sala limpia del IHP fueron sometidos a pruebas exhaustivas, y se midió su rendimiento en la cámara de medición de antenas del IHP, donde no hay radiación que pueda distraer. El resultado, la transmisión en un rango inicial de 15 centímetros, es la base para el desarrollo futuro de la tecnología. “Para poder realizar el 6G en el ámbito móvil, necesitamos una arquitectura completamente nueva. Las pico-células son un ejemplo de ello. Estas células inalámbricas deben permitir tasas de datos muy altas en distancias cortas, por ejemplo, en salas de conferencias o en el ámbito privado, cuando teléfonos móviles, televisores y otros dispositivos están conectados en red”, explica el Dr. Andrea Malignaggi. Gracias al desarrollo de componentes integrados y bloques de circuitos del chip individual, la integración de más antenas y la combinación de varios microchips en sistemas complejos, en el futuro será posible transmitir datos de forma ultrarrápida incluso a mayores distancias.

El IHP está aportando su experiencia actualmente en dos proyectos de investigación importantes en el campo del desarrollo de la 6G. El proyecto de la UE “Open6GHub - 6G para el ser humano, el medio ambiente y la sociedad” busca contribuir, en el contexto europeo, a un proceso de armonización global de la 6G y a la creación de estándares. El Clúster de Investigación e Innovación 6G, conocido como 6G-RIC, es un centro de investigación que pretende establecer las bases científicas y técnicas para la 6G en todos los niveles tecnológicos, desde el acceso inalámbrico, pasando por las redes núcleo, hasta las redes de transporte de fibra óptica. La investigación del IHP aporta, por tanto, un contribución importante para fortalecer la soberanía tecnológica y la posición de Alemania y Europa en la competencia internacional por la 6G.