最快芯片組助力構建下一代無(wú)線(xiàn)系統,傳輸速度達640Gbps,比目前5G系統快十到一百倍

2024-06-19 10:30:32
來(lái)源:科技日報 作者:張夢(mèng)然 評論:0

  據日本國家信息通信技術(shù)研究所和東京工業(yè)大學(xué)研究人員報道,一種具有56GHz信號鏈帶寬的新型D波段硅互補金屬氧化物半導體(CMOS)收發(fā)器芯片組,實(shí)現了無(wú)線(xiàn)最高傳輸速度640Gbps。該成果于正在美國檀香山舉行的2024年IEEE VLSI技術(shù)與電路研討會(huì )上發(fā)布。

  為了以更快速度處理不斷增加的數據流量,無(wú)線(xiàn)系統需要在更高的毫米波頻段運行。當前的高頻段5G系統可提供高達10Gbps的速度,在24—47GHz頻段之間運行。人們已在探索更高的頻段,研究中能保持信號強度且經(jīng)濟高效的發(fā)射器和接收器至關(guān)重要。

  此次開(kāi)發(fā)的D波段114—170GHz CMOS收發(fā)器芯片組,其信號鏈帶寬為56GHz,發(fā)射機集成電路芯片尺寸為1.87mm×3.30mm,接收機集成電路芯片尺寸為1.65mm×2.60mm。

  在能力評估中,該設備實(shí)現了16QAM和32QAM等多級調制方案的高線(xiàn)性度,解決了以往集成電路收發(fā)器的主要障礙。而在具有4個(gè)發(fā)射器和4個(gè)接收器模塊的多輸入多輸出配置中,該芯片組的表現尤其令人印象深刻:其每個(gè)天線(xiàn)都可處理自己的數據流,從而實(shí)現快速通信,當使用16QAM調制,每個(gè)通道的速度達到160Gbps??傮w而言,總速度達到640Gbps。

  這些傳輸速度代表著(zhù)一次重大飛躍,比目前的5G系統快10—100倍。研究人員表示,這是迄今最高的無(wú)線(xiàn)傳輸速率,采用低成本的CMOS技術(shù)實(shí)現,批量生產(chǎn)具有成本效益。該芯片組有望成為下一代無(wú)線(xiàn)系統,支持自動(dòng)駕駛汽車(chē)、遠程醫療和先進(jìn)的虛擬現實(shí)體驗等應用。

  總編輯圈點(diǎn):

  這種新的半導體收發(fā)器芯片組,將無(wú)線(xiàn)信息傳輸速度提升到了640Gbps。也就是說(shuō),每秒鐘能夠傳輸640G比特,1秒下載幾十部高清電影不在話(huà)下,比5G系統還快得多。更高的傳輸速度,意味著(zhù)無(wú)線(xiàn)系統的更高靈敏度、更大的信息承載能力和更低的延時(shí)。這對需要遠程操控和需要短時(shí)間處理海量信息的系統都具有重要意義,比如全息游戲、遠程醫療、自動(dòng)駕駛等。在這個(gè)信息時(shí)代,我們一直在追求更快的速度、更低的成本、更可靠的設備,以便讓信息獲取和社交通訊更加自由。

(責任編輯:韓夢(mèng)晨)

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