美國(guó)發(fā)明了一種新的無(wú)線收發(fā)器，5G無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)速度的四倍

蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)歐文分校（UCI）電氣工程師發(fā)明了一種新的無(wú)線收發(fā)器，可將無(wú)線電頻率提高到100千兆赫，是5G無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)速度的四倍。

這塊4.4毫米見(jiàn)方的硅芯片被其發(fā)明者稱為“端到端收發(fā)器”。由于具有獨(dú)特的數(shù)字模擬結(jié)構(gòu)，因此數(shù)字信號(hào)處理速度更快，能源效率更高。該團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新成果發(fā)表在最近的IEEE固態(tài)電路雜志上。

NCIC實(shí)驗(yàn)室主任、UCI電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Payam Heydari表示，“該芯片速度和數(shù)據(jù)速率比新無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的性能高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，其運(yùn)行頻率更高，意味著所有人都能利用運(yùn)營(yíng)商提供的更大帶寬?！?/p>

他還表示，學(xué)術(shù)研究人員和通信電路工程師一直在探索無(wú)線系統(tǒng)是否能夠達(dá)到光纖網(wǎng)絡(luò)的高性能和速度。如果能夠?qū)崿F(xiàn)，將改變電信行業(yè)，因?yàn)闊o(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施比有線系統(tǒng)更具優(yōu)勢(shì)。該收發(fā)器將超越5G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，指定運(yùn)行頻率在280至380千兆赫之間，并邁向6G標(biāo)準(zhǔn)，6G標(biāo)準(zhǔn)的工作頻率預(yù)計(jì)在1000千兆赫以上。能夠處理這種高頻數(shù)據(jù)通信的發(fā)射器和接收器，對(duì)于開(kāi)創(chuàng)一個(gè)由物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛汽車和快速發(fā)展的高清視頻內(nèi)容流媒體寬帶等主導(dǎo)的新無(wú)線時(shí)代至關(guān)重要。

Heydari表示，通過(guò)調(diào)制與解調(diào)改變收發(fā)信機(jī)信號(hào)頻率，傳統(tǒng)上是通過(guò)數(shù)字處理完成的。但是集成電路工程師近年來(lái)看到了該方法的物理局限性。他解釋說(shuō)，“按照摩爾定律，我們可以減小晶體管尺寸來(lái)提高其速度。但現(xiàn)在情況不同，我們不能把電子一分為二?！睘榱私鉀Q這一問(wèn)題，NCIC實(shí)驗(yàn)室研究人員使用一種芯片架構(gòu)，通過(guò)調(diào)制模擬和射頻域中的數(shù)字位，大大降低了數(shù)字處理需求。

論文作者之一、加州大學(xué)電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)博士生、NCIC實(shí)驗(yàn)室成員Huan Wang表示，該技術(shù)與相控陣系統(tǒng)結(jié)合，使用多個(gè)天線控制波束，能推動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和通信領(lǐng)域的許多顛覆性應(yīng)用。他還表示，“我們的創(chuàng)新使數(shù)據(jù)中心不再需要數(shù)英里長(zhǎng)的光纖電纜，數(shù)據(jù)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商可以進(jìn)行超高速無(wú)線傳輸，并在硬件、冷卻和電力方面節(jié)省大量資金?！?/p>