120 Gbps 无线收发器问世:5G 网络的 24 倍,眨眼下完 4K 电影

120 Gbps 无线收发器问世:5G 网络的 24 倍,眨眼下完 4K 电影
2026年01月27日 13:19 IT之家

IT之家 1 月 27 日消息,加州大学尔湾分校(UCI)工程团队于 1 月 22 日发布博文,宣布成功研发新型硅芯片收发器,将无线传输速度提升至光纤级别的 120 Gbps,换算后约为每秒传输 15 GB

IT之家援引博文介绍,这款芯片收发器的无线传输速度远超目前最先进的商用无线技术,理论上 Wi-Fi 7 为 30 Gbps,而 5G 毫米波(mmWave)技术则为 5 Gbps。

这意味着,这项新技术的传输速度是 5G 连接的 24 倍,不仅大幅刷新了无线传输的速率纪录,更在速度上首次匹敌数据中心通用的 100 Gbps 光纤电缆。

UCI 团队指出现有通信工程面临着“速度越快,功耗越高”的物理铁律,依赖传统数模转换器(DAC)的混合信号架构在冲击 100Gbps 速度时会遭遇严重的“性能墙”,导致芯片过热甚至烧毁。

研究人员为解决该问题,并未盲目追求晶体管微缩,而是从电路拓扑结构入手,摒弃了高耗能的数字域处理路径,将复杂的信号处理任务从数字域转移至模拟域。

针对发射端,团队开发了名为“比特到天线”(Bits-to-Antenna)的全新架构。该架构完全摒弃了传统的数模转换器(DAC),转而利用三个同步的子发射器,直接在射频域构建信号。

论文第一作者 Zisong Wang 打比方称,这种方法就像“出门前就把行李完美打包好”,而不是“一边跑向机场一边整理行李”。这一设计成功消除了“DAC 瓶颈”,在保证高速传输的同时显著降低了复杂度和功耗。

在接收端,团队推出了“天线到比特”(Antenna-to-Bits)技术,旨在解决高频信号处理中的“采样瓶颈”。不同于传统接收器强行数字化高速信号的做法,新芯片采用了“分层模拟解调”技术。

它在信号数字化之前,先在模拟域将复杂的数据层层剥离。这一策略使得接收芯片仅需消耗 230 毫瓦的功率即可处理 120Gbps 的信号,使其完全适用于智能手机等便携式设备。

这项研究成果目前已整理为两篇学术论文,分别详述了“比特到天线”的发射器技术与“天线到比特”的接收器技术,并发表在《IEEE 固态电路期刊》上。

IT之家附上参考地址

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