myle.vnreview
Writer
Theo trang công nghệ Fast Technology, một nhóm nghiên cứu từ Đại học California gần đây đã công bố phát triển thành công chip Wi-Fi tần số siêu cao 140GHz. Bằng cách kết hợp các công nghệ xử lý tín hiệu số và tương tự, họ đã đạt được tốc độ truyền tải lên đến 120Gbps, tương đương khoảng 15GB mỗi giây.
Trong khi đó, các công nghệ không dây nhanh nhất hiện nay trên thị trường về mặt lý thuyết chỉ giới hạn ở tốc độ 30Gbps (Wi-Fi 7) và 5Gbps (5G sóng milimét).
Nhóm nghiên cứu, do Payam Heydari, giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại Đại học California dẫn đầu, nhận thấy rằng khi tốc độ truyền tải tăng lên, mức tiêu thụ năng lượng cần thiết cho các chip không dây truyền thống để xử lý dữ liệu sẽ tăng theo cấp số nhân, và tuổi thọ pin cũng như lượng nhiệt sinh ra sẽ trở thành những điểm yếu chí mạng.
Trong truyền dẫn không dây hiện đại, DAC (Digital-to-Analog Converter – bộ chuyển đổi số sang tương tự) là một thành phần không thể thiếu, nhưng trong các mạng tần số cao, DAC thường trở thành nút thắt cổ chai gây ra sự tăng đột biến về mức tiêu thụ điện năng.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển công nghệ gọi là RF-64QAM, thiết lập tín hiệu trực tiếp trong miền tần số vô tuyến thông qua ba bộ phát phụ được đồng bộ hóa, nhờ đó bỏ qua nút thắt cổ chai DAC và cho phép chip duy trì hiệu suất cực cao trong khi truyền tải lượng dữ liệu khổng lồ, tránh hiện tượng quá nhiệt.
Ngoài những cải tiến ở phía phát, nhóm nghiên cứu còn đề xuất kỹ thuật giải điều chế tương tự phân lớp ở phía thu. Kỹ thuật này phân tách tín hiệu thành các lớp trong miền tương tự, loại bỏ các lớp tín hiệu phức tạp trước khi số hóa, do đó chỉ cần một phần nhỏ năng lượng so với phương pháp truyền thống để trích xuất dữ liệu.
Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã chế tạo chip thu chỉ bằng quy trình 22nm, chỉ tiêu thụ 230mW khi truyền tải ở băng tần 140GHz, và có tiềm năng sản xuất và ứng dụng quy mô lớn.
Trong khi đó, các công nghệ không dây nhanh nhất hiện nay trên thị trường về mặt lý thuyết chỉ giới hạn ở tốc độ 30Gbps (Wi-Fi 7) và 5Gbps (5G sóng milimét).
Nhóm nghiên cứu, do Payam Heydari, giáo sư kỹ thuật điện và khoa học máy tính tại Đại học California dẫn đầu, nhận thấy rằng khi tốc độ truyền tải tăng lên, mức tiêu thụ năng lượng cần thiết cho các chip không dây truyền thống để xử lý dữ liệu sẽ tăng theo cấp số nhân, và tuổi thọ pin cũng như lượng nhiệt sinh ra sẽ trở thành những điểm yếu chí mạng.
Trong truyền dẫn không dây hiện đại, DAC (Digital-to-Analog Converter – bộ chuyển đổi số sang tương tự) là một thành phần không thể thiếu, nhưng trong các mạng tần số cao, DAC thường trở thành nút thắt cổ chai gây ra sự tăng đột biến về mức tiêu thụ điện năng.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phát triển công nghệ gọi là RF-64QAM, thiết lập tín hiệu trực tiếp trong miền tần số vô tuyến thông qua ba bộ phát phụ được đồng bộ hóa, nhờ đó bỏ qua nút thắt cổ chai DAC và cho phép chip duy trì hiệu suất cực cao trong khi truyền tải lượng dữ liệu khổng lồ, tránh hiện tượng quá nhiệt.
Ngoài những cải tiến ở phía phát, nhóm nghiên cứu còn đề xuất kỹ thuật giải điều chế tương tự phân lớp ở phía thu. Kỹ thuật này phân tách tín hiệu thành các lớp trong miền tương tự, loại bỏ các lớp tín hiệu phức tạp trước khi số hóa, do đó chỉ cần một phần nhỏ năng lượng so với phương pháp truyền thống để trích xuất dữ liệu.
Hơn nữa, nhóm nghiên cứu đã chế tạo chip thu chỉ bằng quy trình 22nm, chỉ tiêu thụ 230mW khi truyền tải ở băng tần 140GHz, và có tiềm năng sản xuất và ứng dụng quy mô lớn.
