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电子科大博士生:一“芯”让5G通信畅享全球

导读: 日前,电子科技大学电子科学与工程学院(示范性微电子学院)博士生张净植在2018年国际固态电路会议(ISSCC)上发表论文,提出了一种“基于强耦合变压器的电流提升技术”,初步实现了用一款芯片覆盖多个频段,让5G通信“全球通”变成了可能。

电子科大博士生:一“芯”让5G通信畅享全球

张净植正在做实验。电子科技大学供图

当下,5G(即第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术)商用化的步伐正在逐步加快。就像工信部信息通信发展司司长闻库日前在数字中国建设峰会上所说,我国有望在明年下半年推出第一款5G手机。而到2020年,5G网络将正式投入商用,届时,将有越来越多的人用上5G手机。

然而,由于不同国家划分的5G通信频段各不相同,适应这个频段的芯片并不一定适应那个频段,于是就可能出现尴尬的一幕:出国后,5G手机“失灵”了。

日前,电子科技大学电子科学与工程学院(示范性微电子学院)博士生张净植在2018年国际固态电路会议(ISSCC)上发表论文,提出了一种“基于强耦合变压器的电流提升技术”,初步实现了用一款芯片覆盖多个频段,让5G通信“全球通”变成了可能。

一个偶然的研究发现

说到解决5G芯片“水土不服”的问题,其实是源于张净植的一个偶然发现。

2015年,张净植的导师康凯正承担国家5G技术方面的一个重大专项,他有机会参与其中,负责频率源方面的部分研究任务。而正是这次研究,让他将目光锁定在了5G芯片上。

张净植发现,目前不同国家划分的应用于5G通信的频段各不相同。比如,中国用的是24.75GHz~27.5GHz和37GHz~42.5GHz频段,美国用的是27.5GHz~28.35GHz、37GHz~38.6GHz和38.6GHz~40GHz频段,欧洲用的是24.25GHz~27.5GHz频段,日韩则采用26.5GHz~29.5GHz。也就是说,如果5G手机的芯片不支持这么多不同频段,出国后就无法正常通信了。

相对于当前使用的4G技术,5G技术在吞吐率、时延、连接数量、能耗等方面有一个质的飞跃,就像美国运营商Sprint新任总裁和即将上任的CEO迈克尔·康贝斯在今年的摩根大通全球技术、媒体和通信会议上所说的,如今的4G网速平均只有30MB/秒,而5G提供的网速将是它的15倍。因此,学界和业界都对5G给予厚望。

“但如果芯片不给力,5G的应用就很难‘畅享全球’。”张净植担忧道。关键在于,究竟能否研发一款宽频带“通用芯片”全部覆盖以上各个不同频段呢?

有了这一想法,在得到导师的支持与指导后,张净植就开始了在5G芯片方面的探索与尝试,但过程却并非一帆风顺。

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