Новый чип создает сеть «до 100 раз быстрее, чем 5G»

Японский национальный институт технологий и коммуникаций и Токийский технологический университет разработали новый тип чипа приемопередатчика D-диапазона с полосой пропускания 56 ГГц, используя кремний-комплементарную металлооксидно-полупроводниковую технологию (CMOS), которая достигла самой быстрой в мире скорости беспроводной передачи данных – до до 640 Гбит/с.

Об этом результате было объявлено на конференции IEEE 2024 VLSI Circuits and Technology в Гонолулу, США.

Беспроводные системы должны работать в более высоких диапазонах частот, чтобы обрабатывать растущие объемы данных на более высоких скоростях. Современные системы 5G работают в диапазоне частот от 24 до 47 ГГц, что может обеспечить скорость до 10 Гбит/с.

Новый CMOS-чип приемопередатчика D-диапазона работает в диапазоне частот от 114 до 170 ГГц с полосой пропускания сигнала 56 ГГц. Размер интегральной схемы передатчика составляет 1,87 x 3,30 мм, а размера приемника – 1,65 x 2,60 мм.

Результаты испытаний показывают, что это устройство достигает высокой линейности с помощью многоуровневых схем модуляции, таких как 16QAM и 32QAM, решая основные проблемы предыдущих микросхем приемопередатчиков на интегральных схемах.

В частности, чип демонстрирует впечатляющую производительность в конфигурации с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO) с 4 передатчиками и 4 приемниками, при этом каждая антенна способна обрабатывать свой собственный поток данных, что позволяет быстро загружать данные. При использовании модуляции 16QAM общая достигнутая скорость составляет 640 Гбит/с, скорость каждого канала достигает 160 Гбит/с. Это означает, что каждую секунду может передаваться 640 ГБ, что позволяет загружать десятки HD-фильмов за одну секунду.

Эти скорости передачи в 10–100 раз выше, чем у нынешних систем 5G. Это самая высокая скорость беспроводной передачи данных, когда-либо зарегистрированная, достигнутая с использованием технологии CMOS при низкой стоимости, что делает массовое производство экономически выгодным.

Ожидается, что этот чип станет основой беспроводных систем следующего поколения.

Изабелла Хамфри

Обновление от 19 июня 2024 г.