Với tham vọng mang lại khả năng truy cập tốc độ cao và siêu tiết kiệm năng lượng, các kỹ sư điện tử thuộc đại học California San Diego đã xây dựng một nền tảng mạng không dây cho tương lai tìm thấy từ các ứng dụng vệ tinh và phòng thủ đắt tiền của Hoa Kì.
![[IMG]](http://i175.photobucket.com/albums/w140/bk9sw/wireless_network.png)
Các nhà nghiên cứu đã hợp nhất công nghệ chip silicon với các công cụ truyền thông không giây để chúng có thể hoạt động trong cự ly sóng ngắn milimet hoặc micro. Giáo sư kiêm chủ nhiệm khoa kỹ thuật điện và điện toán đại học California San Diego, Lawrence Larson cho biết: "Nhu cầu truyền tải các nội dung đa phương tiện không dây thông qua mạng lưới truyền thông thế giới ngày càng tăng cao và điều này đặt ra rất nhiều thử thách về công nghệ. Nhằm thích ứng với nhu cầu này, các thiết bị truyền thông không dây sẽ phải hoạt động trên các tần số cao hơn và băng thông rộng hơn để cung cấp dữ liệu. Đây cũng là những gì mà chúng tôi đang cố gắng phát triển."
Một trong những yếu tố để phát triển nền tảng chính là sự tiên tiến của công nghệ mạch dẫn silicon, công nghệ này cho phép các mạch dẫn silicon hoạt động ở các tần số sóng milimet và sóng micro. Giáo sư kỹ thuật điện James Buckwalter cho biết: "Nhóm phát triển đang chế tạo những mạch dẫn sóng ngắn và những hệ thống liên quan nhằm hướng đến một bộ vi xử lý phức tạp mang lại tính linh hoạt và mở rộng chức năng cho các công cụ truyền thông."
Chip CMOS tiên tiến hoạt động trên tần số radio của phòng thí nghiệm Rebeiz và bộ khuếch đại sóng milimet dựa trên vật liệu silicon hoạt động với tần số 60-120GHz từ phòng thí nghiệm Buckwalter là 2 ví dụ điển hình. Cả 2 dự án này đều hướng đến nền tảng kết nối truyền thông dựa trên công nghệ silicon, có chi phí đầu tư không quá đắt đỏ và điều quan trọng là tần số sóng micro có thể hổ trợ truyền tải dữ liệu với tốc độ lên đến 10Gbps trong cự ly những 1km.
Người đồng nghiệp với Buckwalter, giáo sư Gabriel Rebeiz cho biết: "Tại phòng thí nghiệm của chúng tôi, ngoài loại chip CMOS tiên tiến trên, chúng tôi còn phát triển và chế tạo các loại ăng-ten 2 chiều và thiết kế các phân cấp hệ thống nhằm hướng đến tốc độ truyền dẫn dữ liệu nhanh hơn từ 10 đến 100 lần nhưng vẫn giữ mức tiêu thụ năng lượng tương đương. Để thực hiện điều này, chúng tôi phải sử dụng những dàn ăng-ten định pha, những bộ khuếch đại hiệu năng cao, những bộ tiếp nhận có độ nhiễu thấp và công nghệ đóng gói tiên tiến. Nhưng phải nói, những hệ thống do đại học California San Diego phát triển đã chứng minh được tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 6Gbps, nhanh hơn giao thức USB tốt nhất hiện nay tới 12 lần."
Bên cạnh những phát triển trên, các kỹ sư khác cũng đang chế tạo những bộ khuếch đại tuyến tính và hiệu năng cao hơn. Qua đó, việc cải tiến độ tuyến tính của các bộ khuếch đại sẽ cho phép mở rộng băng thông truyền tải. Giáo sư Lawrence Larson so sánh: " Chúng ta có thể hình dung kết nối hiện thời giữa điện thoại và cột phát sóng giống như một cọng rơm và nó chỉ cho phép một số lượng giới hạn dữ liệu truyền tải trong cùng thời điểm. Trong vài năm nữa, chúng tôi sẽ cố gắng biến sợi rơm này thành một ống dẫn nước cứu hỏa."
Được biết các kỹ sư thuộc khoa kỹ thuật điện và điện toán đại học California San Diego sẽ trình bày chuyên đề về công nghệ truyền thông không dây tiên tiến tại 2 hội nghị thường niên hàng đầu là IMS 2010 - hội nghị quốc tế chuyên đề về học thuyết và ứng dụng sóng micro do viện nghiên cứu kỹ thuật điện và điện tử chuyên nghiệp IEEE tài trợ và RFIC 2010 - hội nghị chuyên đề về mạch tích hợp tần số radio cũng do IEEE tài trợ.
Các nhà nghiên cứu đã hợp nhất công nghệ chip silicon với các công cụ truyền thông không giây để chúng có thể hoạt động trong cự ly sóng ngắn milimet hoặc micro. Giáo sư kiêm chủ nhiệm khoa kỹ thuật điện và điện toán đại học California San Diego, Lawrence Larson cho biết: "Nhu cầu truyền tải các nội dung đa phương tiện không dây thông qua mạng lưới truyền thông thế giới ngày càng tăng cao và điều này đặt ra rất nhiều thử thách về công nghệ. Nhằm thích ứng với nhu cầu này, các thiết bị truyền thông không dây sẽ phải hoạt động trên các tần số cao hơn và băng thông rộng hơn để cung cấp dữ liệu. Đây cũng là những gì mà chúng tôi đang cố gắng phát triển."
Một trong những yếu tố để phát triển nền tảng chính là sự tiên tiến của công nghệ mạch dẫn silicon, công nghệ này cho phép các mạch dẫn silicon hoạt động ở các tần số sóng milimet và sóng micro. Giáo sư kỹ thuật điện James Buckwalter cho biết: "Nhóm phát triển đang chế tạo những mạch dẫn sóng ngắn và những hệ thống liên quan nhằm hướng đến một bộ vi xử lý phức tạp mang lại tính linh hoạt và mở rộng chức năng cho các công cụ truyền thông."
Chip CMOS tiên tiến hoạt động trên tần số radio của phòng thí nghiệm Rebeiz và bộ khuếch đại sóng milimet dựa trên vật liệu silicon hoạt động với tần số 60-120GHz từ phòng thí nghiệm Buckwalter là 2 ví dụ điển hình. Cả 2 dự án này đều hướng đến nền tảng kết nối truyền thông dựa trên công nghệ silicon, có chi phí đầu tư không quá đắt đỏ và điều quan trọng là tần số sóng micro có thể hổ trợ truyền tải dữ liệu với tốc độ lên đến 10Gbps trong cự ly những 1km.
Người đồng nghiệp với Buckwalter, giáo sư Gabriel Rebeiz cho biết: "Tại phòng thí nghiệm của chúng tôi, ngoài loại chip CMOS tiên tiến trên, chúng tôi còn phát triển và chế tạo các loại ăng-ten 2 chiều và thiết kế các phân cấp hệ thống nhằm hướng đến tốc độ truyền dẫn dữ liệu nhanh hơn từ 10 đến 100 lần nhưng vẫn giữ mức tiêu thụ năng lượng tương đương. Để thực hiện điều này, chúng tôi phải sử dụng những dàn ăng-ten định pha, những bộ khuếch đại hiệu năng cao, những bộ tiếp nhận có độ nhiễu thấp và công nghệ đóng gói tiên tiến. Nhưng phải nói, những hệ thống do đại học California San Diego phát triển đã chứng minh được tốc độ truyền tải dữ liệu lên đến 6Gbps, nhanh hơn giao thức USB tốt nhất hiện nay tới 12 lần."
Bên cạnh những phát triển trên, các kỹ sư khác cũng đang chế tạo những bộ khuếch đại tuyến tính và hiệu năng cao hơn. Qua đó, việc cải tiến độ tuyến tính của các bộ khuếch đại sẽ cho phép mở rộng băng thông truyền tải. Giáo sư Lawrence Larson so sánh: " Chúng ta có thể hình dung kết nối hiện thời giữa điện thoại và cột phát sóng giống như một cọng rơm và nó chỉ cho phép một số lượng giới hạn dữ liệu truyền tải trong cùng thời điểm. Trong vài năm nữa, chúng tôi sẽ cố gắng biến sợi rơm này thành một ống dẫn nước cứu hỏa."
Được biết các kỹ sư thuộc khoa kỹ thuật điện và điện toán đại học California San Diego sẽ trình bày chuyên đề về công nghệ truyền thông không dây tiên tiến tại 2 hội nghị thường niên hàng đầu là IMS 2010 - hội nghị quốc tế chuyên đề về học thuyết và ứng dụng sóng micro do viện nghiên cứu kỹ thuật điện và điện tử chuyên nghiệp IEEE tài trợ và RFIC 2010 - hội nghị chuyên đề về mạch tích hợp tần số radio cũng do IEEE tài trợ.
Nguồn: Gizmag
