最快芯片組助力構建下一代無線系統

科技日報2024年6月17日電 據日本國家信息通信技術研究所和東京工業大學研究人員報道，一種具有56 GHz信號鏈帶寬的新型D波段硅互補金屬氧化物半導體（CMOS）收發器芯片組，實現了無線最高傳輸速度640 Gbps。該成果于正在美國檀香山舉行的2024年IEEE VLSI技術與電路研討會上發布。

為了以更快速度處理不斷增加的數據流量，無線系統需要在更高的毫米波頻段運行。當前的高頻段5G系統可提供高達10 Gbps的速度，在24—47 GHz頻段之間運行。人們已在探索更高的頻段，研究中能保持信號強度且經濟高效的發射器和接收器至關重要。

此次開發的D波段114～170 GHz CMOS收發器芯片組，其信號鏈帶寬為56 GHz，發射機集成電路芯片尺寸為1.87mm×3.30mm，接收機集成電路芯片尺寸為1.65mm×2.60mm。

在能力評估中，該設備實現了16 QAM和32 QAM等多級調制方案的高線性度，解決了以往集成電路收發器的主要障礙。而在具有4個發射器和4個接收器模塊的多輸入多輸出配置中，該芯片組的表現尤其令人印象深刻：其每個天線都可處理自己的數據流，從而實現快速通信，當使用16 QAM調制，每個通道的速度達到160 Gbps。總體而言，總速度達到640 Gbps。

這些傳輸速度代表著一次重大飛躍，比目前的5G系統快10～100倍。研究人員表示，這是迄今最高的無線傳輸速率，采用低成本的CMOS技術實現，批量生產具有成本效益。該芯片組有望成為下一代無線系統，支持自動駕駛汽車、遠程醫療和先進的虛擬現實體驗等應用。

（2024年6月17日 張夢然 科技日報）