“超5G”無線收發器問世，速度是5G的4倍_風聞

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編譯／德克斯特  審稿／alone  責編／張夢

研究人員開發了一種具有獨特架構的無線收發器，該設備的數據處理速度甚至超過了5G標準，並且能耗還較低。

“端-端收發器”芯片擁有獨特架構，其單一平台集成了數字和模擬組件，既能超高速處理數據，又能降低功耗。

techxplore.com網站7月16日載文稱，美國加州大學歐文分校（簡稱UCI）的電氣工程師們發明了一種新型無線收發器，將無線電頻率提高到了100千兆赫，幾乎是即將推出的5G無線通信標準的4倍。

UCI納米級通信集成電路實驗室（NCIC）的研究人員在IEEE《固態電路學報》中報道了相關成果。這塊4.4×4.4毫米見方的硅芯片被稱作“端-端收發器”，它具有獨特的數字-模擬架構，能夠以更快的速度和更高的能源效率處理數字信號。

NCIC實驗室主任、UCI電子工程與計算機科學教授、論文作者Payam Heydari説：“我們將芯片稱作‘超越5G’，它的速度比新無線標準高出若干數量級。更高的頻率意味着人們可以獲得運營商提供的更大帶寬。”

一直以來，研究人員都有這樣的疑問：無線系統是否能夠達到光纖網絡的性能？Heydari認為，如果這個問題的答案是肯定的，那麼它將可能改變電信行業——無線基礎設施比有線系統更具優勢。

論文作者Hossein Mohammadnezhad説：“聯邦通信委員會（FCC）最近開通了超過100千兆赫的新頻段。我們設計的新型收發器是首個能在這部分頻段中提供端-端功能的設備。”

擁有能處理高頻通信數據的收發器，對於開創由物聯網、自動駕駛汽車和高清流媒體等主導的新無線時代至關重要。長久以來，這個數字夢想一直在推動研究人員前赴後繼投身該領域的研究，但在前進之路上已有絆腳石出現。

Heydari説，從傳統技術角度來講，調製和解調改變收發器信號頻率是通過數字處理完成的，但這種方法的物理侷限性已經越發凸顯。他説：“摩爾定律認為通過減小晶體管尺寸可以提高其速度，但現在的情況已經有所不同了。你不能再將已經很小的電子器件繼續一分為二，人類已經接近了半導體器件物理學的極限。”

為了解決這個問題，NCIC的研究人員設計了一種新芯片架構，通過調製模擬和射頻域中的數字位，大大降低了數字處理的要求。Heydari説：“除能在100千兆赫左右傳輸信號外，新收發器獨特的結構還使其具有比現有系統更低的能耗和成本。這對消費電子市場來説是一大福音。”

論文作者、NCIC成員Huan Wang表示，將新收發器技術與相控陣系統結合起來，有助於在無線數據傳輸和通信領域催生顛覆性應用。他説：“我們的創新性成果消除了數據中心對長距離光纖電纜的需求。由此，數據場運營商可以實現超高速無線傳輸，並在硬件、冷卻和電力等方面節約大量資金。”

期刊來源：《固態電路學報》

期刊編號：0018-9200

原文鏈接：

https://techxplore.com/news/2019-07-electrical-team-5g-wireless-transceiver.html

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