Nhật Bản tiết lộ chip mới, tạo ra mạng 'nhanh hơn 5G đến 100 lần': Công nghệ Made in Japan vẫn khiến thế giới ngỡ ngàng

Thông tin mới được công bố tại Hội thảo Công nghệ và Mạch VLSI IEEE 2024 tại Mỹ.

Theo báo cáo từ Viện Công nghệ và Truyền thông Quốc gia Nhật Bản và Đại học Công nghệ Tokyo, một loại chip mới sử dụng công nghệ bán dẫn oxit kim loại bổ sung silicon (CMOS) với băng thông 56GHz đã đạt tốc độ truyền tải không dây nhanh nhất thế giới lên tới 640Gbps. Kết quả này được công bố tại Hội thảo Công nghệ và Mạch VLSI IEEE 2024 đang diễn ra tại Honolulu, Mỹ.

Để xử lý lượng dữ liệu tăng với tốc độ nhanh hơn, các hệ thống không dây cần hoạt động ở dải băng tần cao hơn. Hệ thống 5G hiện tại có thể cung cấp tốc độ lên tới 10Gbps, hoạt động trong dải tần từ 24 đến 47GHz. Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu các dải tần cao hơn và cùng phát triển thiết bị phát và thu tín hiệu mạnh, hiệu quả về chi phí.

Chip thu phát CMOS D-band mới hoạt động trong dải tần từ 114 đến 170GHz với băng thông tín hiệu 56GHz. Kích thước chip mạch tích hợp của bộ phát là 1,87mm x 3,30mm và của bộ thu là 1,65mm x 2,60mm.

Trong thí nghiệm đánh giá, thiết bị này đạt được độ tuyến tính cao với các sơ đồ điều chế nhiều cấp như 16QAM và 32QAM, giải quyết các trở ngại chính của các chip thu phát mạch tích hợp trước đây. Đặc biệt, trong cấu hình MIMO với 4 bộ phát và 4 bộ thu, chip này thể hiện hiệu suất ấn tượng: mỗi ăng-ten có thể xử lý luồng dữ liệu riêng của mình, cho phép truyền tải nhanh chóng. Khi sử dụng điều chế 16QAM, tốc độ mỗi kênh đạt 160Gbps. Tổng tốc độ đạt được là 640Gbps.

Những tốc độ truyền tải này là bước nhảy vọt lớn, nhanh hơn hệ thống 5G hiện tại từ 10 đến 100 lần. Các nhà nghiên cứu cho biết đây là tốc độ truyền tải không dây cao nhất từng được ghi nhận, đạt được bằng công nghệ CMOS với chi phí thấp, giúp sản xuất hàng loạt trở nên hiệu quả. Chip này dự kiến sẽ trở thành nền tảng cho hệ thống không dây thế hệ tiếp theo, hỗ trợ các ứng dụng như xe tự lái, y tế từ xa và trải nghiệm thực tế ảo tiên tiến.

Chip thu phát bán dẫn mới này đã nâng tốc độ truyền tải thông tin không dây lên 640Gbps, có thể tải hàng chục bộ phim HD trong một giây. Điều này đồng nghĩa với độ nhạy cao hơn của hệ thống không dây, khả năng mang thông tin lớn hơn và độ trễ thấp hơn, rất quan trọng cho các hệ thống cần điều khiển từ xa và xử lý lượng thông tin lớn trong thời gian ngắn như trò chơi holographic, y tế từ xa, xe tự lái, ...

Tham khảo từ Nhân dân Nhật báo