1. 痛點問題

在現(xiàn)有的數(shù)字無線通信系統(tǒng)中，用于信號處理的數(shù)字計算單元（如CPU、GPU等）和用于發(fā)射/接收信號的模擬傳輸單元（如天線等）在硬件上是分離的，由于兩個單元在不同的域工作，信號需要在數(shù)字域和模擬域之間不斷地進行陡峭轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致巨大的能量損耗，極大削減了終端設(shè)備的續(xù)航能力。因此，如何設(shè)計出能夠消除陡峭模數(shù)轉(zhuǎn)換界面，且可以同步完成信號的計算與傳輸?shù)娜掠布蔀橐粋€備受關(guān)注的議題。

2. 解決方案

南京大學(xué)物理學(xué)院繆峰教授、梁世軍副教授團隊基于憶阻器的存內(nèi)計算特點，提出并實現(xiàn)了并行存內(nèi)無線計算原型通信系統(tǒng)。該并行存內(nèi)無線計算技術(shù)將數(shù)字信號處理過程與信號傳輸過程進行了融合，利用憶阻器交叉陣列的并行架構(gòu)和可編程態(tài)來處理時變模擬信號上攜帶的數(shù)字信息，大幅平滑了數(shù)字域和模擬域之間的轉(zhuǎn)換界面，降低了無線數(shù)字通信的能耗。在該工作中，該團隊展示了基于憶阻器交叉陣列的發(fā)射機和接收機。利用憶阻器交叉陣列的存算一體特性，在信號傳輸?shù)倪^程中對其進行了同步處理。

3. 競爭優(yōu)勢分析

相比于傳統(tǒng)的數(shù)字無線通信技術(shù)，不僅在功能上將信號處理過程和信號傳輸過程合二為一，具有很高的可靠性，而且在功耗上有兩個數(shù)量級的降低。