新型光子芯片正在突破光学无线通信技术的最大物理障碍

新型光子芯片正在突破光学无线通信技术的最大物理障碍新的先进光子芯片已经开发出来，它可以优化光学无线系统的光传输。这些芯片对于未来5G和6G网络至关重要，代表着向节能模拟技术的转变，并在高速数据处理和通信领域具有广泛的应用。图片来源：米兰理工大学有一个问题是众所周知的：光对任何形式的障碍物都很敏感，即使是非常小的障碍物。例如，想一想当透过磨砂窗户或当我们的眼镜起雾时我们如何看到物体。这种效果与光学无线系统中携带数据流的光束非常相似：信息虽然仍然存在，但却完全扭曲并且极难检索。这项研究中开发的设备是用作智能收发器的小型硅芯片：成对工作，它们可以自动且独立地“计算”光束需要什么形状，以便以最大效率穿过通用环境。这还不是全部：它们还可以生成多个重叠的光束，每个光束都有自己的形状，并引导它们而不互相干扰；这样，传输容量就大大增加，正如下一代无线系统所要求的那样。“我们的芯片是数学处理器，可以非常快速有效地利用光进行计算，几乎不消耗能源。光束通过简单的代数运算（本质上是求和和乘法）生成，直接对光信号执行，并通过直接集成在芯片上的微天线传输。这项技术具有许多优点：处理极其简单、能源效率高以及超过5000GHz的巨大带宽。”米兰理工大学光子器件实验室负责人FrancescoMorichetti解释道。“如今，所有信息都是数字化的，但事实上，图像、声音和所有数据本质上都是模拟的。数字化确实允许非常复杂的处理，但随着数据量的增加，这些操作在能源和计算方面变得越来越不可持续。如今，人们对通过专用电路（模拟协处理器）回归模拟技术抱有极大兴趣，专用电路将成为未来5G和6G无线互连系统的推动者。我们的芯片就是这样工作的，”米兰理工大学微纳米技术中心Polifab主任AndreaMelloni介绍说。“使用光学处理器的模拟计算在许多应用场景中至关重要，包括神经形态系统的数学加速器、高性能计算(HPC)和人工智能、量子计算机和密码学、高级本地化、定位和传感器系统，总的来说，需要以非常高的速度处理大量数据的系统，”圣安娜高等学校TeCIP研究所（电信、计算机工程和光子学研究所）的电子学教授MarcSorel补充道。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400719.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400719.htm

通向6G的钥匙：宾大工程师开启下一代无线通信的大门

通向6G的钥匙：宾大工程师开启下一代无线通信的大门宾夕法尼亚大学的工程师们利用钇铁石榴石（YIG）开发出一种可调滤波器，解决了过去GPS信号干扰的问题，并支持未来的高频段通信。这种滤波器结构紧凑、功耗低，为新兴无线技术提供了可扩展的解决方案。资料来源：TroyOlsson、XingyuDu宾夕法尼亚大学工程学院电气与系统工程（ESE）副教授、《自然-通讯》（NatureCommunications）杂志上一篇介绍该滤波器的新论文的资深作者特洛伊-奥尔森（TroyOlsson）说："我希望它能实现下一代无线通信。"电磁频谱本身是现代世界最宝贵的资源之一；只有极小部分频谱适合用于无线通信，其中大部分是无线电波，占整个频谱的不到十亿分之一。联邦通信委员会（FCC）对这部分频谱的频段进行了严格控制，直到最近才将频率范围3（FR3）频段（包括约7千兆赫至24千兆赫的频率）用于商业用途。(1赫兹相当于电磁波每秒经过一个点时的一次振荡；1千兆赫兹或吉赫兹相当于每秒经过十亿次这样的振荡）。迄今为止，无线通信大多使用较低的频段。奥尔森说："现在，我们的工作频段为600MHz至6GHz。这就是5G、4G和3G。无线设备针对不同频率使用不同的滤波器，因此覆盖所有频率或频段需要大量滤波器，占用大量空间。(典型的智能手机包括多达100多个滤波器，以确保不同频段的信号不会相互干扰）。中间的新型滤光片比后面的老式YIG滤光片小得多。图片来源：TroyOlsson、XingyuDuOlsson说："FR3频段最有可能用于6G或NextG，目前，小型滤波器和低损耗开关技术在这些频段的性能非常有限。拥有一个可在这些频段进行调谐的滤波器，就意味着不必在手机中再安装100多个滤波器和许多不同的开关。像我们创建的这种滤波器是使用FR3频段的最可行途径。"使用更高频率波段带来的一个复杂问题是，许多频率已被保留给卫星使用。埃隆-马斯克的"星链"（Starlink）就在这些频段工作，奥尔森指出。"军方已经被挤出了许多较低的频段。但他们不会放弃位于这些频段的雷达频率，也不会放弃他们的卫星通信。"因此，Olsson的实验室与ESE教授AlfredFitlerMooreMarkAllen和ESE副教授FiroozAflatouni以及他们各自的研究小组合作，设计出了可调滤波器，这样工程师就可以用它来选择性地过滤不同的频率，而不必采用单独的滤波器。可调谐性将变得非常重要，因为在这些较高的频率上，可能并不总是有一块专门用于商业用途的频谱。创新材料和可调节技术这种滤波器之所以可以调节，是因为它采用了一种独特的材料--"钇铁石榴石"（YIG），这是一种稀土金属钇与铁和氧的混合物。YIG的特别之处在于它能传播磁自旋波，这是电子以同步方式旋转时在磁性材料中产生的波的类型。当暴露在磁场中时，YIG产生的磁自旋波会改变频率。通过调节磁场，YIG滤波器在极宽的频带内实现了连续的频率调节。因此，新的滤波器可以调整到3.4GHz到11.1GHz之间的任何频率，涵盖了FCC在FR3频段开辟的大部分新领域。XingyuDu说："我们希望证明，单个可适配滤波器就足以满足所有频段的要求。"除了可调谐外，新型滤波器还非常小巧，大小与四分之一硬币差不多，与前几代YIG滤波器形成鲜明对比，前几代滤波器就像一大包索引卡。这种新型滤波器之所以如此小巧，从而有可能在未来被安装到手机中，原因之一是它只需要很少的电能。Du说："我们率先设计了一种零静态功率磁偏置电路，"他指的是一种除了偶尔重新调整磁场的脉冲外，无需任何能量就能产生磁场的电路。虽然YIG早在20世纪50年代就被发现，而且YIG滤波器也已经存在了几十年，但将新型电路与辛格纳米技术中心微加工的极薄YIG薄膜相结合，大大降低了新型滤波器的功耗和尺寸。新研发的的滤波器比目前的商用YIG滤波器小10倍。编译自//scitechdaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1432962.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1432962.htm

三星推出Exynos Connect U100超宽频无线通信芯片

三星推出ExynosConnectU100超宽频无线通信芯片三星的解决方案具有精确到个位数厘米和五度以下的距离测量能力，它被优化用于移动、汽车和物联网（IoT）设备，为其提供精确的距离和位置信息。由于U100将无线电频率、基带、嵌入式闪存和电源管理IP集成到一个芯片中，因此它主要可以运用在紧凑型设备。U100利用到达时间（ToA）和三维到达角（AoA）测量来提供上述的准确度。三星表示，这使得它在追踪室内位置以及需要准确和实时追踪移动人群的AR和VR应用中特别有用。该芯片具有省电模式，并配备了加扰时间戳序列（STS）功能和安全硬件加密引擎。ExynosConnectU100已通过FiRa联盟的认证，可与UWB标准互操作。它还符合汽车连接联盟的数字密钥3.0版，允许配备U100的智能手机与车辆安全地交流数字密钥。目前还不清楚我们何时能看到第一批内置这种芯片的设备，但我们认为三星自己会在各个产品类别中很好地利用它。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350607.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350607.htm

复旦微电：正在推进新一代边缘计算芯片 PSoC 和智能通信芯片 RFSoC 的开发

复旦微电：正在推进新一代边缘计算芯片PSoC和智能通信芯片RFSoC的开发复旦微电3月8日在互动平台表示，公司正在推进新一代边缘计算芯片PSoC和智能通信芯片RFSoC的开发。面向现场感知等边缘计算应用场景，针对智能座舱、智能通信、工业控制等行业领域，提供高性能、低功耗、高安全性的产品系列。智能通信芯片RFSoC针对5G小基站、智能通信等行业领域，提供低功耗、高性能、高集成度、高安全性、高可靠性的产品系列。项目建成后，将推出具有较强竞争力的国产可重构SoC芯片，全面提升新一代边缘计算芯片的整体性能。

美国开始规划 6G 无线通信

美国开始规划6G无线通信华盛顿——拜登政府开始规划6G无线网络，寻求扩大互联网接入，同时重申美国在中国已取得进展的领域仍保持领先地位。周五，白宫与企业、政府和学术专家会面，开始为新的6G通信技术制定目标和战略，该技术将能够使云计算和移动互联网真正普及到全球，并进行其他改进。一位政府官员承认，中国有效地利用5G来推进其经济和国家安全目标，例如为其电信制造公司（包括华为技术有限公司）赢得超过西方的全球市场份额。一位高级政府官员周四在新闻发布会上表示：“中国确实将其电信行业放在首位……我认为我们可能没有。”政府还专注于在美国面临来自中国的新挑战的其他高科技领域建立和保持优势。包括半导体制造、量子计算和生物技术。——