Исследователи из Калифорнийского университета в Ирвайне разработали трансивер нового поколения, способный передавать сигналы значительно быстрее и эффективнее аналогов. Как отмечает Futurity, скорость передачи данных у микросхемы площадью 4,4 мм² в четыре раза выше, чем у технологии 5G, при этом устройство потребляет меньше энергии — всего 200 мВт.
Согласно статье, опубликованной в журнале IEEE Journal of Solid-State Circuits, инновационный трансивер обеспечивает передачу данных на скорости 36 Гбит/с на частотах выше 100 ГГц, которые лишь недавно были открыты для освоения регуляторами в США. Новое устройство стало первым, которое работает в этом диапазоне. Для сравнения, самый «верхний» диапазон работы сети 5G составляет 28-38 ГГц.
В основе разработки лежит новая архитектура, позволяющая обойти физические ограничения на размер и эффективность чипов. Ее особенность заключается в том, что она модулирует цифровые биты в аналоговом и частотной модуляции.
По словам ученых, технология связи шестого поколения — которая, как ожидается, будет работать на частотах выше 100 ГГц — обеспечит скорость передачи данных, сравнимую с оптоволокном, что «в корне изменит индустрию интернета вещей и робомобилей, а также окажет значительное влияние на сервисы потокового вещания». Кроме того, «в сочетании с системами фазированных решеток 6G позволит центрам обработки данных отказаться от использования километровых волоконно-оптических кабелей, благодаря чему ЦОДы смогут существенно сэкономить на оборудовании, охлаждении и энергопотреблении». Наличие передатчиков и приемников, которые способны обеспечивать столь высокочастотную передачу данных, жизненно важно для вступления в новую беспроводную эру, в которой будут доминировать Интернет Вещей, автономные транспортные средства и широкополосная сеть для потоковой передачи видео контента высокой четкости и прочего.
Обрабатывать цифровые сигналы существенно быстрее и с меньшими энергозатратами чипу, созданному в университетской лаборатории Nanoscale Communication Integrated Circuits Labs (NCIC), позволяет уникальная архитектура с модуляцией цифровых битов в аналоговой и радиочастотной областях. Детали своего изобретения сотрудники лаборатории изложили в статье, недавно опубликованной журналом IEEE Journal of Solid-State Circuits.
«Федеральная комиссия по связи (FCC) недавно открыла новые полосы частот выше 100 гигагерц, — сказал главный автор статьи, Хосейн Мохаммаднежад (Hossein Mohammadnezhad), который в этом году получил степень доктора наук в области электротехники и компьютерных наук. — Наш новый трансивер является первым, обеспечивающим комплексную функциональность в этой части спектра».
«Наши инновации устраняют необходимость в милях волоконно-оптических кабелей в центрах обработки данных, поэтому операторы ферм данных могут осуществлять сверхбыструю беспроводную передачу и экономить значительные средства на оборудовании, охлаждении и энергопотреблении», — отметил другой автор, Хуань Ван (Huan Wang), сотрудник NCIC.
