이 새로운 무선 트랜시버는 5G 속도를 뛰어넘어 어디에서나 미래의 장치에 믿을 수 없을 만큼 빠른 연결을 제공한다는 비전을 제시합니다.

새로운 무선 트랜시버는 실제 작동 조건에서 현재 소비자 무선 시스템의 데이터 속도를 초과하는 데이터 속도를 달성했습니다.

University of California, Irvine의 연구원들은 약 120Gbps의 속도로 데이터를 이동할 수 있는 140GHz 범위에서 작동하는 무선 트랜시버를 보고했습니다.

이 전송 속도는 약 15GB/s로 현재 소비자 무선 제한을 훨씬 초과합니다.

기존 한계를 넘어 데이터 속도 향상

Wi-Fi 7은 이론적으로 약 3.75GB/s(30Gbps)로 제한되는 반면, 5G mmWave는 약 0.625GB/s(5Gbps)에 도달합니다.

이로 인해 새로운 트랜시버의 15GB/s(120Gbps) 처리량은 Wi-Fi 7보다 300% 더 높고 5G mmWave보다 약 2300% 더 높습니다.

연구원들이 해결한 핵심 문제는 기존 송신기에 사용되는 디지털-아날로그 변환기와 관련된 높은 에너지 수요입니다.

매우 높은 주파수에서 이러한 구성 요소는 복잡하고 비효율적이며 모바일 장치에 맞게 확장하기가 어렵습니다.

팀은 이러한 제한을 추가 속도 증가를 제한하는 DAC 병목 현상으로 설명합니다.

대체 설계는 단일 고속 변환기를 230mW만 소비하면서 함께 작동하는 3개의 동기화된 하위 송신기로 대체합니다.

유사한 성능을 제공하는 디지털 변환기는 몇 와트를 소비하므로 배터리 구동 하드웨어에는 실용적이지 않습니다.

기존 방법을 사용하면 차세대 장치의 배터리 수명이 몇 분으로 줄어들 수 있습니다.

디지털 회로에 더 많은 계산을 적용하는 대신 시스템은 아날로그 영역에서 주요 신호 작업을 수행합니다.

이 접근 방식은 매우 높은 데이터 속도를 지원하면서 전력 소비를 줄입니다. 미래에는 적어도 아날로그 컴퓨팅이 실용적인 솔루션을 제공한다는 점에서 아날로그 방식이 선호될 수도 있습니다.

이 트랜시버는 개별 구성 요소 모음이 아닌 단일 통합 칩으로 설계되었습니다.

이 칩은 22nm 완전 공핍 실리콘 온 절연체 공정을 사용하여 실리콘으로 제작되어 최첨단 노드와 관련된 제조 복잡성을 피합니다.

이 접근 방식은 TSMC와 삼성이 사용하는 2nm 또는 18A 노드보다 간단합니다.

더 작은 형상에 묶인 실험 기술에 비해 제조 난이도를 줄이고 대규모 생산을 용이하게 할 수 있습니다.

보고된 속도는 데이터 센터에 일반적으로 배포되는 광섬유 링크의 속도에 근접하므로 광범위한 케이블 연결을 단거리 무선으로 대체할 가능성이 열립니다.

케이블 연결이 줄어들면 설치 비용이 절감되고 매우 컴팩트한 서버 환경에서 유연성이 향상됩니다.

그러나 물리학은 여전히 한계를 부과합니다. 최대 71GHz에 도달할 수 있는 현재 5G 밀리미터파 시스템은 이미 약 300m의 짧은 전송 범위로 인해 어려움을 겪고 있습니다.

더 높은 주파수에서 작동하면 적용 범위가 더욱 줄어들 가능성이 높으므로 광범위한 배포에는 밀도가 높은 인프라와 신중한 계획이 필요합니다.

이 데모에서는 기술적으로 달성 가능한 것이 무엇인지 보여 주지만 실제 채택은 범위 확장, 간섭 처리 및 기존 네트워크와의 통합에 따라 달라집니다.

도로 톰의 하드웨어

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