Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Tokyo, phối hợp với Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Quốc gia (NICT) tại Nhật Bản, đã chế tạo một chipset không dây mới với tốc độ truyền dữ liệu 640 Gbps. Đây là chipset thu phát dữ liệu không dây đạt tốc độ cao nhất thế giới thời điểm hiện tại.
Thông tin về Chipset 640 Gbps
Các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi Kenichi Okada, giáo sư tại Trường Kỹ thuật thuộc Viện Công nghệ Tokyo, đã sử dụng kiến trúc silicon 65 nm để chế tạo một chipset có băng thông 56 GHz. Loại chip này nhiều khả năng sẽ được chế tạo bằng quy trình Chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS),giúp tiết kiệm chi phí và phù hợp cho sản xuất quy mô lớn.
Chipset thu phát CMOS băng tần D (114–170 GHz) được phát triển tự hào có băng thông chuỗi tín hiệu 56 GHz đáng kể. Mạch tích hợp máy phát (IC IC ) có kích thước 1,87 mm x 3,30 mm, trong khi IC máy thu có kích thước 1,65 mm x 2,60 mm, thể hiện thiết kế nhỏ gọn. Với trọng tâm là duy trì tốc độ và chất lượng tín hiệu trên phổ tần số rộng, máy thu phát kết hợp các thành phần thiết yếu như bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại tiếng ồn thấp, bộ biến tần (bộ trộn),bộ khuếch đại phân tán và bộ nhân tần số. Các thành phần này cùng nhau đảm bảo truyền và thu tín hiệu hiệu quả.
Con chip này còn được trang bị nhiều bộ khuếch đại để cải thiện chất lượng tín hiệu. Trong đó, nổ bật là bộ khuếch đại có độ nhiễu thấp giúp tăng cường cường độ tín hiệu đồng thời giảm thiểu nhiễu;bộ khuếch đại phân tán cải thiện độ tuyến tính của tín hiệu. Bộ chuyển đổi tần số được nhúng trong chip cho phép điều chỉnh tần số đến phạm vi mong muốn.
Hiệu suất đáng kinh ngạc
Để đánh giá khả năng truyền không dây, chipset đã được cài đặt trên PCB và liên kết với ăng-ten bên ngoài với mức tăng 25 dBi. Tín hiệu được chuyển đổi từ định dạng đường truyền thường được sử dụng trên PCB sang định dạng ống dẫn sóng để truyền tín hiệu tần số cao trong các ứng dụng không dây. Suy hao chuyển đổi được duy trì ở mức 4 dB. Với chipset này, các nhà nghiên cứu đã có thể đạt được độ tuyến tính cao cho các sơ đồ điều chế đa cấp như 16QAM và 32QAM (điều chế biên độ cầu phương),giải quyết một trở ngại đáng kể cho bộ thu phát IC .
Trong thử nghiệm với cấu hình nhiều đầu vào và đầu ra (MIMO),các nhà nghiên cứu sử dụng bốn modul máy phát và bốn modul máy thu, trong đó mỗi ăng-ten có thể xử lý luồng dữ liệu riêng. Hiệu suất phi thường của chipset được chứng minh rất rõ ràng trong cấu hình này. Khi sử dụng điều chế 16QAM, tốc độ mỗi kênh đạt 160 Gbps và tổng tốc độ đạt được 640 Gbps, nhanh hơn 100 lần so với hệ thống 5G hiện có trên thị trường.
Bên cạnh đó, với tín hiệu được điều chế với 32 QAM (Điều chế biên độ cầu phương) và tốc độ ký hiệu 40 Gbaud, các nhà nghiên cứu đã đạt được tốc độ truyền 200 Gbps. Tỷ lệ lỗi bit nhỏ hơn 10-3. Khi sử dụng điều chế 16 QAM, các nhà nghiên cứu đã đạt được thành công tốc độ 120 Gbps trên khoảng cách gần 50 feet (15 m).
Theo Techexplorist.
