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    40Gbps無線傳輸速率刷新記錄

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    無線傳輸速率正寫下每秒40Gbps的最新世界記錄。根據近日於美國聖地牙哥舉行的「化合物半導體整合電路研討會」(CSICS)上顯示,這項突破性的新技術進展比起 LTE-Advanced 最高1Gbit/s的速度更快40倍。


    新的世界紀錄採用141.5-148GHz頻段,而LTE則位於698MHz至1.4GHz頻段(取決於所在位置)。新的超快速無線傳輸技術首先將作為蜂巢式基地台之間的回程網路,此外也可用於手機以外的其他許多應用。例如愛立信(Ericsson)計劃將它用於基地台和無線蜂巢式基地台之間的訊號傳輸。




    在140GHz的發射晶片中整合了IQ調變器、3級放大器以及一款用於量測本地震盪的倍頻器,體積僅1.6x1平方毫米。
    (來源:Sona Carpente)


    該技術共同發明人、同時也是瑞典查爾摩斯工學院(Chalmers University of Technology)教授兼Ericsson Research研究人員Herbert Zirath表示:「美國聯邦傳播委員會(FCC)將141.5-148GHz頻段分配給固定和行動通信。雖然此時我們正專注於使晶片性能更進一步提升,但我們將在明年實現透過空中介面的無線傳輸展示。該技術在短期內的典型應用是行動回程網路、在幾公里的範圍內實現高資料傳輸速率鏈路,以及在大型運動場上以超低延遲無線傳輸 HDTV影像等等。此外,未來它還可能用於無線區域網路(WLAN),我們將努力朝此目標前進…」


    目前在141.5-148GHz頻段已能藉由收發器提供回程網路以及類似的蜂巢式基地台間傳輸應用了,但其速度只能達到約Zirth開發的技術之半。Zirth在查爾摩斯工學院的開發工作,還包括Sona Carpenter、Mingquan Bao以及Simon He等研究人員共同合作。Simon He負責進行資料傳輸速率的測量。研究人員們所開發的這款晶片尺寸為1.6mm x 1.2mm。


    為了倍增回程鏈路與其他類似無線通訊技術設備的速度,研究人員們只得試著利用獨特的磷化銦(InP)收發器,但這也是技術發明人解釋為何這種材料得以實現成功,而其他材料至今都失敗的原因。


    「總部位於加州千橡樹市(Thousand Oaks)的Teledyne Scientific提供了四金屬層,以及在250nm DHBT 的先進半導體製程下,我們設計的電路在具有非常高的頻寬(約大於30GHz),」Zirath表示。


    該研究團隊多年來持續致力於這項技術研發,如今終於得以在今年看到成果。


    「我們大約從12年前開始針對毫米波收發器進行研究,此外,專注於高資料速率傳輸的研究工作也超過6年了。這些年來的努力,讓我們逐漸從其他很多人的研究成果建立起一種知識基礎,還有一部份是運氣好,讓我們首先完成這項技術研發,但我們致力於實現這一目標已經有很長的時間了,」Simon。


    下一步,研究團隊們希望進一步落實這項成果,即封裝該收發器晶片以及使其連接到其他必要的電路,甚至使其得以實現更高速度。


    「我們將展示各種不同的原型,並使其提升至更高的頻率。封裝這款晶片與訊號處理電路則是我們持續在進行的計劃,期望能在未來的幾年內達到100Gbit/s的目標,」Zirath說。


    編譯:Susan Hong


    (參考原文:World's Wireless Record Breaks,by R. Colin Johnson)