第五代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備在世界范圍內(nèi)仍處于起步階段,但對(duì)下一代6G的研究已經(jīng)在進(jìn)行中。今天,加州大學(xué)歐文分校納米通信集成電路實(shí)驗(yàn)室的研究人員宣布,他們已經(jīng)發(fā)明了一種微型無(wú)線電芯片,可以在100GHz頻率范圍內(nèi)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這有望成為未來6G通信標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。
雖然現(xiàn)在討論6G似乎還為時(shí)過早,但美國(guó)、芬蘭和韓國(guó)的主要無(wú)線研究人員大約一年前就開始關(guān)注“亞毫米波”頻譜的潛力;今年3月,F(xiàn)CC開放了95GHz至3THz頻段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。由于這些超高頻無(wú)線電信號(hào)具有獨(dú)特的特性,且缺乏對(duì)相同光譜的競(jìng)爭(zhēng)性應(yīng)用,預(yù)計(jì)它們將迅速攜帶幾乎不可思議的數(shù)據(jù)量——足以將人腦水平的計(jì)算能力從服務(wù)器實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖銛y設(shè)備。
目前處于原型形式的UCI的發(fā)明是一個(gè)4.4平方毫米的收發(fā)器,在115到135GHz頻率之間工作,在30厘米(大約1英尺)的距離上實(shí)現(xiàn)每秒36千兆比特的數(shù)據(jù)速率。該原型使用一種新的數(shù)據(jù)處理方法,消耗了超過200mW的電力,包括必要的接收和解調(diào)硬件。相比之下,最新的毫米波5G芯片使用更小的24至39GHz頻段,雖然距離要遠(yuǎn)得多,但峰值數(shù)據(jù)速率在6gbps以下。
UCI電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授PayamHeydari解釋說:“我們把我們的芯片稱為‘超過5G’,因?yàn)槲覀兛梢赃_(dá)到的速度和數(shù)據(jù)速率比新無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的能力高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。”“[O]頻率越高,就意味著你、我和其他所有人都能從運(yùn)營(yíng)商提供的帶寬中獲得更大的份額。宣布該項(xiàng)目的學(xué)術(shù)論文的第一作者侯賽因·穆罕默德尼扎德(Hossein Mohammadnezhad)表示,“新的收發(fā)器是第一個(gè)在該頻段提供端到端功能的設(shè)備。”
研究人員在TowerJazz和意法半導(dǎo)體公司的協(xié)助下為該項(xiàng)目制造芯片,他們預(yù)計(jì)這項(xiàng)技術(shù)將在便攜式電子產(chǎn)品之外得到應(yīng)用。結(jié)合合適的波束形成天線,他們希望這將消除對(duì)光纖電纜的需求,降低硬件、冷卻和電力的成本。類似的技術(shù)也將幫助下一代自動(dòng)駕駛汽車,并使更強(qiáng)大的寬帶服務(wù)成為可能。