最快芯片组助力构建下一代无线系统
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科技日报北京6月17日电 （记者张梦然）据日本国家信息通信技术研究所和东京工业大学研究人员报道，一种具有56GHz信号链带宽的新型D波段硅互补金属氧化物半导体（CMOS）收发器芯片组，实现了无线最高传输速度640Gbps。该成果于正在美国檀香山举行的2024年IEEE VLSI技术与电路研讨会上发布。
为了以更快速度处理不断增加的数据流量，无线系统需要在更高的毫米波频段运行。当前的高频段5G系统可提供高达10Gbps的速度，在24—47GHz频段之间运行。人们已在探索更高的频段，研究中能保持信号强度且经济高效的发射器和接收器至关重要。
此次开发的D波段114—170GHz CMOS收发器芯片组，其信号链带宽为56GHz，发射机集成电路芯片尺寸为1.87mm×3.30mm，接收机集成电路芯片尺寸为1.65mm×2.60mm。
在能力评估中，该设备实现了16QAM和32QAM等多级调制方案的高线性度，解决了以往集成电路收发器的主要障碍。而在具有4个发射器和4个接收器模块的多输入多输出配置中，该芯片组的表现尤其令人印象深刻：其每个天线都可处理自己的数据流，从而实现快速通信，当使用16QAM调制，每个通道的速度达到160Gbps。总体而言，总速度达到640Gbps。
这些传输速度代表着一次重大飞跃，比目前的5G系统快10—100倍。研究人员表示，这是迄今最高的无线传输速率，采用低成本的CMOS技术实现，批量生产具有成本效益。该芯片组有望成为下一代无线系统，支持自动驾驶汽车、远程医疗和先进的虚拟现实体验等应用。
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