研究
超高速无线回传技术取得突破,为5G和6G连接铺平道路
由于网络的快速扩展、高密度网络部署以及全球移动数据流量的增长,无线回传市场有望推动增量增长。
目前,许多基站之间的连接依赖于光纤电缆,因为光纤能够在长距离传输中提供高带宽且损耗极低。然而,无线回传正成为一种日益重要的选择,特别是在光纤铺设成本高昂或难以实施的高密度城市核心区和偏远农村地区。 为了满足5G以及即将到来的6G对带宽容量的爆炸式增长需求,电信运营商正将无线回传链路迁移至更高的载波频率。这些更高频段提供了更宽的连续频谱,因此能够实现更高的数据传输速率。
全球电信公司爱立信的一份报告显示,E波段在电信回传系统中的应用正在不断扩大。具体而言,71–76 GHz和81–86 GHz频段已应用于电信回传系统。 与此同时,针对未来回传应用的新频谱研究仍在持续进行,最新研究显示在WR6.5频段(110–170 GHz)乃至更高频段取得了突破性进展。
2025年6月,是德科技、NTT和NTT InnovativeDevices宣布在J波段(220–325 GHz)(也称为WR3.4波段(220–330 GHz))实现了280Gbps的世界纪录级数据速率。这一突破性的信号速率是通过使用宽带300 GHz放大器和高精度失真补偿技术实现的。
克服功耗和失真方面的挑战
在研究超过100 Gbps的超高速无线通信时,主要挑战包括在减轻路径损耗的同时,生成高功率并实现高速调制信号。信号功率和速度的提高会导致更多的信号失真,这也必须加以缓解。以下将介绍为解决超高速无线通信挑战所做的若干重要尝试:
NTT新款IC实现高功率信号生成:NTT与NTTInnovative Devices利用磷化铟(InP)技术开发了一款宽带放大器模块。这款新型集成电路实现了+9.1 dBm的饱和输出功率,可在0 dBm时生成高功率信号——这比以往系统高出约8倍。
使用是德科技矢量分量分析仪进行器件表征:为了生成和分析信号,该团队使用了是德科技的矢量分量分析仪,该仪器集成了:
- M8199A 任意波形发生器(AWG)
- Virginia Diodes Inc. (VDI) 频率扩展器
- N524XBPNA-X 微波网络分析仪
由AWG生成的中频(IF)信号在WR3.4频段范围内,通过VDI的频率扩展模块进行了上变频和下变频,这些模块在整个频带内均能保持线性度。该配置实现了35 GBaud 256-QAM下的精确信号合成与测量,并创下了280 Gbps的吞吐量纪录。
通过是德科技的预先失真补偿技术实现信号完整性:为了抵消非线性效应并在高功率水平下保持信号保真度,是德科技采用了进阶 数字预失真(DPD)技术。这些技术能够预先校正放大器的失真,确保即使在极端频率下也能实现高质量、低误差的信号传输。
VDI首席执行官兼创始人汤姆·克罗博士表示:“将相 干调制技术推向 亚太赫兹频段,需要采用超低噪声频率转换器,这些转换器必须具备极小的信号失真和卓越的瞬时带宽。我们的频率扩展器结合是德科技的基带保真度,证明商用测试设备已经准备好突破这些技术边界。”
是德科技副总裁兼高频卓越中心负责人乔·里克特表示:“随着5G网络日趋成熟,并在激增的数据需求下承受着巨大压力,下一代基站回传解决方案必须随之演进以保持同步。这一突破性成果表明,亚太赫兹技术创新在灵活性和成本效益方面不仅能与光纤相辅相成,在某些场景下甚至能超越光纤。”
随着企业加速迈向商用6G,移动回传正在为一个新时代铺平道路——这个新时代不仅由物理光纤电缆定义,还由采用超宽带亚太赫兹技术的无线传输所定义。