Institute of Science Tokyo разработал высокоинтегрированную беспроводную интегральную схему с фазированной антенной решёткой для двухполяризационной MIMO-связи в субтерагерцовом диапазоне 150 ГГц. В экспериментах модуль передавал данные со скоростью до 144 Гбит/с. Исследователи рассчитывают, что уменьшенная площадь схемы поможет создавать компактные устройства для будущих сетей 6G.
Сети шестого поколения рассматриваются как основа для сервисов с большим объёмом данных: расширенной реальности (XR), цифровых двойников, удалённой медицины и потоковой передачи видео сверхвысокой чёткости. Для них изучают диапазон 100–300 ГГц, где более широкая полоса позволяет передавать больше данных, чем в диапазонах современных мобильных сетей.
Разработкой занималась группа под руководством специально назначенного доцента Юдая Ямадзаки (Yudai Yamazaki) и профессора Кэнъити Окады (Kenichi Okada) с кафедры электротехники и электроники Инженерной школы Institute of Science Tokyo. Результаты представили на симпозиуме 2026 IEEE/JSAP Symposium on VLSI Technology and Circuits, который прошёл 14–18 июня 2026 года в Гонолулу. Статья вошла в десятку отмеченных организаторами работ по интегральным схемам и стала ведущей работой конференции.
Мы сосредоточились на технологии multiple-input multiple-output (MIMO), в которой несколько антенн одновременно передают и принимают несколько потоков данных.
Профессор Кэнъити Окада (Kenichi Okada), Institute of Science Tokyo
Такой подход увеличивает скорость и пропускную способность беспроводной системы. Фазированная решётка направляет луч к приёмнику, чтобы повысить качество сигнала и эффективность связи.
Ключевым изменением стала архитектура с общими сигнальными трактами для разных частей приёмопередатчика. Она сократила объём схемы и позволила разместить двухполяризационный MIMO-приёмопередатчик на одном кристалле. Две взаимно перпендикулярные поляризации дают возможность передавать больше данных в той же полосе частот без выделения дополнительного радиочастотного спектра.
Кристалл встроили в компактный модуль antenna-in-package (AiP), где антенна и электронная схема находятся в одном корпусе. Такое исполнение уменьшает размеры и потери сигнала. По данным исследователей, новая архитектура заметно сократила площадь схемы без ухудшения характеристик связи.
В испытаниях AiP-модуль продемонстрировал максимальную скорость передачи 144 Гбит/с в диапазоне 150 ГГц. Авторы считают, что высокая плотность интеграции может помочь преодолеть одно из препятствий на пути к практической субтерагерцовой связи — необходимость совместить высокую производительность с компактными размерами устройства.
Среди потенциальных применений разработки исследователи называют иммерсивную XR, цифровые двойники и удалённую медицину, включая перспективные системы дистанционной хирургии с передачей медицинских изображений сверхвысокой чёткости в реальном времени. Это возможные сценарии для будущих сетей, а не уже реализованные сервисы на базе нового модуля.
Мы считаем, что эта технология закладывает важную основу для будущих субтерагерцовых беспроводных систем.
Профессор Кэнъити Окада (Kenichi Okada), Institute of Science Tokyo
Авторы называют разработку первой в мире высокоинтегрированной беспроводной ИС с фазированной решёткой, способной поддерживать двухполяризационную MIMO-связь в субтерагерцовом диапазоне. Подтверждённый в эксперименте результат — максимальная скорость 144 Гбит/с.