这种4.4平方毫米的硅芯片被UCI纳米通信集成电路实验室的创始人标记为“端到端发射器-接收器”，可以以更独特的数字方式更快、更节能地处理数字信号。模拟架构。该团队的创新在最近发表在IEEE固态电路杂志上的一篇论文中进行了概述。

“我们将我们的芯片称为‘超5G ’,因为我们可以实现的速度和数据速率比新的无线标准的性能高两个数量级，”高级作者、NCIC实验室主任和UCI电学教授Payam Heydari说。工程和计算机科学。“此外，以更高的频率运行意味着你、我和其他所有人都可以获得运营商提供的更多带宽。”

他说，学术研究人员和通信电路工程师一直想知道无线系统是否具有光纤网络的高性能和高速度。“如果这种可能性能够实现，它将改变电信行业，因为无线基础设施比有线系统带来了许多优势，”Heydari说。他的团队的答案是采用一种新型的收发器，这种收发器超越了5G无线标准——规定的工作范围是28到38 GHz——并进入了6G标准，有望工作在100 GHz及以上。

“联邦通信委员会最近开通了一个超过100 GHz的新频段，”主要作者、研究生Hossein Mohammadnezhad说，他今年从UCI大学获得了博士学位。电子工程和计算机科学。“我们的新收发器是第一款在这部分频谱中提供端到端功能的收发器。”

拥有能够处理这种高频数据通信的发射器和接收器对于引入一个新的无线时代至关重要，在这个新时代，物联网、无人驾驶汽车和大幅扩展的宽带被用于高清视频内容流。更多。

虽然这个数字梦想驱动了技术开发者几十年，但前进的道路上已经开始出现绊脚石。根据Heydari的说法，传统上，数字处理用于改变收发器中调制和解调的信号的频率，但近年来，集成电路工程师开始看到这种方法的物理局限性。

“摩尔定律说，我们应该能够通过减小晶体管的尺寸来提高晶体管的速度——例如，你在发射器和接收器中发现的晶体管的速度，但事实并非如此，”他说。“你不能把电子分成两部分，所以我们已经接近半导体器件物理所主导的水平。”为了解决这个问题，NCIC实验室的研究人员使用芯片架构，通过在模拟和RF域中调制数字位来显著降低数字处理的要求。

Heydari表示，除了传输100 GHz信号，收发器的独特布局使其能够以更低的总成本消耗比现有系统更少的能量，为在消费电子市场的广泛应用铺平了道路。合著者王欢是UCI电气工程和计算机科学专业的博士生，也是NCIC实验室的成员，他说，这项技术结合相控阵系统——使用多个天线来控制波束——对无线数据传输中的许多破坏性应用和通信都有帮助。

“我们的创新消除了数据中心对数英里光纤电缆的需求，因此数据场运营商可以进行超高速无线传输，并在硬件、冷却和电力方面节省大量资金，”他说。