Des chercheurs britanniques ont récemment établi un nouveau record impressionnant de vitesse de transmission de données sans fil en atteignant des vitesses allant jusqu’à 938 gigabits par seconde (Gbps). Pour vous donner une idée plus concrète, cela équivaut à télécharger un film 4K Ultra HD de 30 gigaoctets (Go) en à peine 0,26 seconde. Ce résultat dépasse de loin les vitesses actuelles offertes par la 5G, environ 9 380 fois plus rapides que celles disponibles aux États-Unis ou au Royaume-Uni.
La transmission sans fil et ses limites
Jusqu’à présent, la transmission sans fil de données s’appuyait principalement sur des bandes de fréquences radio relativement basses. Par exemple, la majorité des réseaux 5G transmettent des données dans des bandes de fréquences situées entre 3,5 et 6 gigahertz (GHz).
Ces fréquences ont plusieurs avantages : elles permettent une couverture réseau plus large et une pénétration efficace des obstacles tels que les bâtiments. Cela garantit que les utilisateurs dans des zones urbaines ou rurales puissent accéder au réseau, même à l’intérieur des bâtiments. Toutefois, le problème de ces bandes basses est qu’elles deviennent rapidement saturées lorsque de nombreux utilisateurs tentent de se connecter en même temps. Cette surcharge affecte directement la vitesse de connexion qui chute bien en dessous des vitesses théoriques promises par la 5G, qui peuvent atteindre jusqu’à vingt gigabits par seconde (Gbps) dans des conditions optimales.
Pour remédier à cette situation, les scientifiques avaient déjà commencé à explorer les fréquences plus élevées, au-delà des 6 GHz, appelées ondes millimétriques. Ces ondes, qui occupent des bandes comprises entre 24 et 100 GHz, sont capables de transmettre des volumes de données bien plus importants, offrant ainsi une connexion plus rapide. Cependant, elles ont leurs propres inconvénients : elles couvrent des distances plus courtes et sont plus sensibles aux obstacles physiques comme les murs ou même la pluie. C’est pourquoi elles sont souvent réservées aux zones urbaines très denses, où la densité des antennes peut compenser ces limitations.
Une nouvelle percée
Les chercheurs ont ainsi continué à chercher de nouvelles solutions pour dépasser ces obstacles tout en améliorant la vitesse et la fiabilité de la transmission. Ils ont finalement opté pour la fusion de deux technologies sans fil : l’électronique à grande vitesse et la photonique à ondes millimétriques. Cette dernière utilise la lumière pour générer des signaux en radiofréquence, ce qui permet de transmettre de grandes quantités de données sans fil. Grâce à cette approche hybride, les scientifiques ont réussi à combiner des bandes de fréquences radio de 5 à 150 GHz, atteignant une bande passante totale de 145 GHz, soit cinq fois supérieure au précédent record de transmission sans fil.
Le professeur Zhixin Liu, à l’origine de l’étude, explique que le défi actuel pour les réseaux sans fil réside dans les derniers mètres entre l’utilisateur et le réseau de fibre optique. En d’autres termes, même si la fibre permet de transporter des données à des vitesses fulgurantes, la partie finale du trajet, c’est-à-dire la transmission sans fil jusqu’à nos appareils, constitue un véritable goulet d’étranglement. En augmentant les fréquences disponibles et en combinant des technologies existantes, les chercheurs ont trouvé une solution pour lever ce frein et permettre des connexions ultrarapides.
Quels usages dans le futur ?
Les vitesses de téléchargement rapides sont cruciales dans le monde d’aujourd’hui où les utilisateurs s’attendent à un accès instantané à des contenus volumineux comme des vidéos en streaming, des jeux ou des logiciels. À l’heure actuelle, une connexion 5G moyenne permet de télécharger un film 4K en environ 17 à 29 minutes, ce qui est loin des performances atteintes par les chercheurs avec leur nouvelle méthode.
Cette nouvelle technologie pourrait notamment avoir des applications dans des lieux très fréquentés comme les stades ou les concerts. Les antennes installées sur des pylônes pourraient fournir une couverture réseau sans ralentissement, même dans les zones densément peuplées où de nombreux utilisateurs se connectent simultanément.
Cependant, cette technologie n’en est encore qu’à ses débuts. Pour le moment, elle n’a été testée que dans un environnement de laboratoire. Les chercheurs prévoient de développer un prototype commercial dans les cinq prochaines années. Si tout se passe bien, cette innovation pourrait cependant rapidement être intégrée aux infrastructures réseau futures, ce qui permettrait à la 6G de devenir une réalité.
