在现有的数字无线通信系统中,用于信号处理的数字计
算单元(如CPU、GPU等)和用于发射/接收信号的模拟传
输单元(如天线等)在硬件上是分离的,由于两个单元在不
同的域工作,信号需要在数字域和模拟域之间不断地进行陡
峭转换,导致巨大的能量损耗,极大削减了终端设备的续航
能力。因此,如何设计出能够消除陡峭模数转换界面,且可
以同步完成信号的计算与传输的全新硬件成为一个备受关注
的议题。
南京大学物理学院缪峰教授、梁世军副教授团队基于忆
阻器的存内计算特点,提出并实现了并行存内无线计算原型
通信系统。该并行存内无线计算技术将数字信号处理过程与
信号传输过程进行了融合,利用忆阻器交叉阵列的并行架构
和可编程态来处理时变模拟信号上携带的数字信息,大幅平
滑了数字域和模拟域之间的转换界面,降低了无线数字通信
的能耗。在该工作中,该团队展示了基于忆阻器交叉阵列的
发射机和接收机。利用忆阻器交叉阵列的存算一体特性,在
信号传输的过程中对其进行了同步处理。