112 Gbit/s sans fil : ce mini composant ouvre la voie à la 6G

560 GHz, première mondiale

 
Une équipe japonaise vient de transmettre des données sans fil à 112 Gbit/s sur la bande 560 GHz, là où l’électronique classique cale habituellement. La promesse : nourrir l’infrastructure 6G de demain, pas vos futurs smartphones.

Les records de débit sans fil tombent régulièrement, mais celui-ci a une particularité. Une équipe de l’université de Tokushima, associée à des chercheurs de l’université de Gifu, signe ce qu’elle présente comme la première communication sans fil de classe 100 Gbit/s au-delà de 420 GHz. Les travaux ont été publiés dans la revue scientifique Nature Communications Engineering.

Pour saisir l’ampleur du résultat, un repère grand public : la box fibre la plus rapide vendue en France grimpe à 8 Gb/s. Ici, on parle de quatorze fois ce débit, mais en sans fil. Et c’est précisément là que ça coince : au-delà de 350 GHz, l’électronique conventionnelle décroche, avec une puissance qui chute et un « bruit de phase » qui explose. Ce bruit de phase, ce sont les micro-instabilités du signal qui rendent les données illisibles à l’arrivée.

Un peigne optique pour dompter les térahertz

L’astuce japonaise s’appelle un micropeigne, ou microcomb en anglais. Le dispositif découpe la lumière laser en modes de fréquence régulièrement espacés, comme les dents d’un peigne, ce qui produit un signal térahertz beaucoup plus propre que celui généré par l’électronique seule.

Détail malin : une fibre optique est soudée directement sur le microrésonateur en nitrure de silicium, ce qui élimine les alignements millimétriques qui rendaient ces montages fragiles en laboratoire.

En modulant le signal avec deux techniques d’encodage (QPSK et 16QAM, qui condensent respectivement 2 et 4 bits par symbole transmis), l’équipe a atteint 84 Gbit/s puis 112 Gbit/s.

Sur fibre optique, le sans-fil reste encore très loin du compte. Les records s’enchaînent depuis des années : 44,2 Tbit/s sur une seule fibre en 2020, plus de 1,6 Pbit/s en 2023, et même 402 Tbit/s sur une fibre standard l’an dernier. C’est cet écart entre fibre et hertzien que les 560 GHz cherchent à combler, au moins pour les liaisons fixes.

Pas pour ton smartphone, pour les antennes

Le professeur Takeshi Yasui, qui dirige l’équipe de Tokushima, parle d’« une étape importante vers les systèmes 6G pratiques et le backhaul mobile ultra-rapide ». Le backhaul, c’est la partie cachée d’un réseau mobile : les liaisons qui relient les antennes au cœur du réseau, là où circulent les gros volumes entre points fixes. Le grand public ne touchera jamais directement ce signal à 560 GHz, en revanche, sans ces tuyaux de collecte ultra-rapides, les débits promis par la 6G resteraient coincés derrière leur propre goulot d’étranglement.

Pour qui suit le dossier 6G, cette démonstration vaut surtout comme preuve de faisabilité : les térahertz au-delà de 420 GHz ne sont plus un territoire interdit aux communications utiles. Les chercheurs eux-mêmes prévoient encore du travail sur le bruit de phase, la puissance d’émission et la distance, un prototype de labo n’est pas un réseau commercial. Mais la brique est posée, et elle est suffisamment minuscule pour finir intégrée à du matériel réel.

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