時間:2017-03-14 11:23:19 閱讀:9754 來源:
【轉載】來源:國防科技要聞作者:馮云皓
日本廣島大學、國家信息與通信技術研究所和松下公司正在研發(fā)一種太赫茲發(fā)射器,能利用300吉赫茲的波段,通過單信道以超過100吉比特(0.1太比特)/秒的速率傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)。
第五代移動通信網(wǎng)絡(5G網(wǎng)絡)將在2020年左右實現(xiàn),而該團隊研發(fā)的技術可使數(shù)據(jù)速率比5G網(wǎng)絡快10倍以上。2017年國際固態(tài)電路會議(ISSCC)于2月5~9日在舊金山召開,研究團隊在會上提供了該技術的詳細信息。
太赫茲發(fā)射器
太赫茲波段是巨大的新型頻率資源,有望用于未來超高速無線通信。日本研究團隊已研發(fā)出一種發(fā)射器,能使用290~315吉赫茲(GHz)范圍的頻率,實現(xiàn)105吉比特/秒的通信速度。該頻率范圍目前尚未被分配,包含在275~450 吉赫茲的頻率范圍之內(nèi),2019年世界無線電通信大會(WRC)將討論275~450 吉赫茲頻率的使用范圍。
該團隊驗證得出,通過使用正交幅度調(diào)制(QAM),利用300吉赫茲波段的無線聯(lián)接速度能得到大幅提高,每信道的數(shù)據(jù)速率可提高6倍,作為基于集成電路的發(fā)射器,數(shù)據(jù)速率首次超過100吉比特/秒。以這種數(shù)據(jù)速率,一張DVD的全部內(nèi)容能在幾分之一秒內(nèi)傳輸完畢。
與衛(wèi)星之間的太赫茲無線通信可在任何時間向地球上任何地點、任何個體提供吉比特/秒的聯(lián)接速度
太赫茲通信性能優(yōu)勢
廣島大學物質(zhì)先進科學研究生院明納·藤島教授表示,光纖通信實現(xiàn)了超高速有線連接,遠遠超越了無線聯(lián)接速率。太赫茲還可為衛(wèi)星提供超高速無線聯(lián)接,這可大幅提高飛行中的網(wǎng)絡聯(lián)接速度。其他潛在應用包括從內(nèi)容服務器到移動設備的快速下載以及基站之間的超快速無線聯(lián)接。另一方面,太赫茲無線通信還可提供全新的可能性,也就是高數(shù)據(jù)速率、最低延時的通信。光纖由玻璃制成,光速在光纖中不斷減小,因此光纖不適用于需要實時響應的應用。由于無法同時滿足這兩方面需求,所以必須在“高數(shù)據(jù)速率”(光纖)和“最低延時”(微波聯(lián)接)之間做出選擇。然而使用太赫茲無線通信,可獲得支持光纖數(shù)據(jù)速率的、最低延時的光速聯(lián)接。
未來研發(fā)計劃
藤島教授稱,當前太赫茲無線通信技術已配備了非常廣泛的帶寬和正交幅度調(diào)制(QAM)能力。對于在300吉赫茲波段上實現(xiàn)100吉比特/秒的數(shù)據(jù)速率而言,QAM的應用是關鍵。該團隊計劃進一步研發(fā)300吉赫茲的超高速無線電路,為300吉赫茲波段研發(fā)接收器電路以及適用于超高速通信的調(diào)制解調(diào)電路。
來源:美國NextBigFuture網(wǎng)站/圖片來自互聯(lián)網(wǎng)