沃达丰共研新一代光子芯片芯片解密
芯片解密传统的移动通信网络主要依赖电子芯片处理无线电信号,通过相控天线阵列(phased arrays)进行信号导向,即“波束赋形”(beamforming)技术。
如今,Vodafone和马拉加大学则在这一基础上引入光子学原理,用光波替代电信号,将移动流量精准聚焦至用户终端。
“这是从手电筒升级为激光笔的转变,”Vodafone在新闻稿中表示,“不仅更聚焦,也更节能。”光子芯片所发出的窄波束不仅减少了信号干扰与串扰,还能在高频段实现更高的数据传输速率,特别适用于未来的5G-Advanced与6G网络环境。
两种芯片原型:为下一代网络铺路
目前,Vodafone与马拉加大学正同步推进两款芯片原型的开发:
被动式芯片:作为验证光子信号处理可行性的早期样机。
增强型主动芯片:计划替代现有无线单元中的波束赋形组件,支持单一基站中多达32个小型天线的独立控制。
研发团队计划在未来两年内公布光子无线电单元芯片的设计蓝图,展示其支撑高清视频流、低延迟连接等能力,为客户带来无卡顿、无缓冲的流畅网络体验。Vodafone表示,长期目标是打造以光子元件取代大部分电子元件的全光无线单元(optical radio unit),但实现这一愿景仍需时间积累与技术突破。
芯片解密不止于手机:赋能自动驾驶、卫星通信等应用
除了增强传统移动网络服务,光学波束赋形技术还具有广泛的产业应用潜力。其低延迟、高带宽的特性,能够支持包括自动驾驶汽车、工业机器人、雷达系统,以及直连终端的卫星通信(Direct-to-Device Satellite Communication)**等场景,满足新一代工业物联网对网络性能的极致要求。
Vodafone还透露,除了与马拉加大学合作,其还正与AST SpaceMobile开展另一个低轨卫星宽带项目,共同研发适用于地面与太空通信网络的开放源硬件、软件及信号处理芯片。