Yeni 5G Anahtarlar Tanıtıldı

5G günümüzün teknoloji ve mühendislikte günümüzün en popüler konuları arasında yer alıyor. Son zamanlarda en çok konuşulan 5G teknolojisi ve yeni tanıtılan 5G anahtarlarını inceleyelim.

A- A+

15.06.2020 tarihli yazı 7242 kez okunmuştur.

5G Nesnelerin İnterneti IoT 5G Anahtar Bluetooth LTE

5G, 5. nesil mobil ağı olarak 1G, 2G, 3G ve 4G ağlarından sonra yeni bir küresel kablosuz ağ standardı olarak karşımıza çıkıyor. Makineler, nesneler ve cihazlar da dahil olmak üzere neredeyse herkesi ve her şeyi birbirine bağlamak için tasarlanmış yeni bir ağ türü. Daha hızlı, büyük ağ kapasitesi, artırılmış gerçeklik, daha yüksek performans ve gelişmiş verimlilik sunmayı amaçlamaktadır.

COVID-19 genel olarak bir yavaşlamaya neden olsa da 5G devriminde çalışmalar devam ediyor. 5G, 4. nesil teknolojinin yaklaşık 10 katı veri iletim hızı sağlıyor ve dünya çapında yer alan yeni nesil kablosuz hızlara erişebilen ilk cihazlarla ortaya çıkıyor. Ancak cihaz üreticileri tasarımlarını ve bileşenlerini sadece yüksek hızlara ulaştırmakla yetinmeyecekler. Bunun ile birlikte verimli ve pil ömrünü önemli ölçüde tüketmeyecek şekilde optimize etmeleri gerekmektedir. Bunu söylemek yapması kadar kolay değil tabi.

► İlginizi Çekebilir: 5G Nedir? 5G Avantajları ve Dezavantajları

Bu günlerde, Austin'deki Texas Üniversitesi ve Fransa'daki Lille Üniversitesi'ndeki araştırmacıların, pil ömrünü artıracak ve 5G'yi hızlandıracak şekilde yüksek hızlı 5G frekanslarına daha verimli erişimi kolaylaştıran yeni bir bileşen (5G anahtarı) oluşturdukları bildirildi. Nature Electrocis’te yayınlanan ekibin ise ortak araştırması 25 Mayıs'ta sunuldu ve bu teknolojilerin gelişimini anlatıyor. Bu anahtar, bor nitrürü tekli katmanlarından yapılan analog bir anahtar olarak sunuluyor.

50 Kat Daha Fazla Enerji Verimliliği

Akıllı telefonlar, düzenli olarak farklı ağlar, Wi-Fi, 4G, LTE ve Bluetooth gibi spektrum frekansları arasında geçiş yapar. Bu anahtarlama şu anda sürekli çalışan, işlem gücü ve pil ömrünü tüketen radyo frekansı (RF) anahtarları tarafından yapılmaktadır. Araştırmayı yöneten Cockrell Mühendislik Fakültesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nde profesör olan Deji Akinwande: "Geliştirdiğimiz anahtar, günümüzde kullanılanlarından 50 kat daha fazla enerji tasarrufu sağlıyor." dedi. Akinwande "100 gigahertz frekansında bir HDTV akışı iletebilir ve bu bakıldığında geniş bant anahtar teknolojisinde daha önce duyulmamış bir durumdur." şeklinde açıkladı.

Şekil 1: Austin takımının anahtarındaki Texas Üniversitesi'nin iki altın elektrot ve aralarında bir hBN tabakası gösteren şeması.

Texas ve Lille ekibinin anahtarları, cihaz ağlar arasında geçiş yapması gerekmedikçe kapalı kaldığından diğer işlemler ve talepler için pil ömründen tasarruf sağlamış oluyor. Ayrıca 5G seviyesi hızları içinde taban çizgisinin üzerinde veri iletebildikleri söyleniyor. Projede Grafen ile aynı aileden gelen Nanomateryal Altıgen Bor Nitritini (hBN) kullanır ve bir çift altın elektrot arasında kalan bir petek deseninde tek bir bor ve azot atomu katmanı içerir.

Önemli Bir Araştırma Alanı

Yeni 5G anahtarının geliştirilmesine yönelik bir araştırma da ABD Ordusu Savaş Yetenekleri Geliştirme Komutanlığı'nın Ordu Araştırma Laboratuvarı tarafından finanse edildi. Bu araştırma daha önce hızların daha düşük olduğu ancak verilerin daha uzun mesafeler kat edebildiği bir 5G spektrumu. Bu, düşük seviye gigahertz'den üst seviye terahertz frekanslarına kadar spektrumda işlev görebilen uydu sistemleri, akıllı radyolar, IoT ve yeniden yapılandırılabilir iletişim gibi akıllı telefonların ötesindeki uygulamalar üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilen ilk anahtardır.

Ordu Araştırma Ofisi'nde malzeme bilimi program bölüm şefi Dr.Pani Varanasi, ise "Radyo frekans anahtarları askeri iletişim, bağlantı ve radar sistemlerinde yaygındır” şeklinde açıkladı. Varanasi: "Bu yeni anahtarlar, mevcut bileşenlere kıyasla büyük performans avantajı sağlayabilir, mobil iletişim ve gelişmiş yeniden yapılandırılabilir sistemler için daha uzun pil ömrü sağlayabilir." dedi.

Kaynak:

► allaboutcircuits
► lukejames