ASIC permite amplo acesso à rede móvel baseada no espaço

Cellular ASIC da Ensilica para permitir a conexão de qualquer aparelho não modificado para a rede de banda larga celular baseada no espaço da AST SpaceMobile.
A Ensilica, uma empresa de design personalizado do Reino Unido, anunciou que está desenvolvendo o ASIC celular que permitirá a rede de banda larga celular baseada no espaço planejada da AST SpaceMobile.

A AST SpaceMobile pretende construir o que afirma ser a primeira rede global de banda larga celular no espaço a operar diretamente com dispositivos móveis padrão não modificados. Seu objetivo é criar uma rede que não tenha as lacunas de cobertura inerentes à maioria das redes terrestres. Isso deve melhorar a conectividade para os cinco bilhões de pessoas que agora assinam serviços móveis e, em seguida, também levar a banda larga celular para aqueles que permanecem desconectados, quase metade da população mundial.

A empresa se comprometeu com a Ensilica há mais de um ano, com o objetivo de fornecer um ASIC de última geração com desempenho e eficiência de energia de última geração para maximizar os recursos da rede da empresa. O ASIC será um componente-chave de comunicações da carga eletrônica da espaçonave para o AST SpaceMobile.

O diretor de desenvolvimento de negócios da Ensilica, Paul Morris, explicou o desafio ao EE Times em uma entrevista. Ele disse:“A AST está colocando uma estação base móvel no espaço para que você possa falar diretamente com o celular, e talvez as pessoas não entendam completamente as implicações disso. A principal vantagem é que funciona com qualquer celular existente, e você só precisa comprar uma assinatura para se conectar à rede. E pessoas como a Vodafone e outros estão fazendo parceria com eles. ”

A capacidade de falar diretamente com aparelhos móveis é importante para a AST SpaceMobile porque será o diferenciador mais significativo da Starlink, a fornecedora de serviços de banda larga baseada no espaço fundada por Elon Musk. O Starlink se conectará com as torres, que então distribuirão as comunicações dos assinantes. AST SpaceMobile, por sua vez, pretende se comunicar diretamente com os aparelhos de assinantes individuais, cortando o link intermediário por meio de torres de celular e infraestrutura de rede baseada em terra.

Starlink tem uma vantagem inicial; tem cerca de 1.600 satélites já em órbita, com planos de elevar até 42.000 em algum período futuro indeterminado. Parte do trabalho da Ensilica é ajudar a AST SpaceMobile a se recuperar.

Morris disse:“O grande desafio de fazer isso funcionar é o fornecimento limitado de energia das células solares. Se você imaginar um satélite, conforme ele gira em torno da Terra, com um satélite de órbita baixa, você está no sol por uma certa proporção da órbita e, em seguida, você está na escuridão total. Então, no curto espaço de tempo em que você está no sol, você pode recarregar e, no resto do tempo, usar baterias. Isso limita o orçamento de energia. O desafio que eles trouxeram para nós foi construir um design de modem que atendesse a todas as especificações de comunicação, que atendesse ao orçamento de energia.

“E a única maneira de fazer isso era criar uma nova arquitetura e usar um nó de processo de semicondutor muito avançado”, continuou Morris. “Não podemos dizer qual é, mas podemos dizer que é um nó avançado e estes não estavam disponíveis nem mesmo há poucos anos. Não era possível fazer isso antes. Você nunca poderia ter baixado o processamento do sinal o suficiente para realmente executá-lo a partir das células solares. E esse é realmente o avanço, eu acho. ”

Ele acrescentou que o chip é um projeto personalizado completo envolvendo uma combinação de projeto de RF integrado e processamento de sinal, em um processo baseado em FinFET.

Inerente ao desafio é atender aos requisitos de desempenho dentro do orçamento de energia. Isso significa gerenciar as compensações entre largura de banda, potência de transmissão, sensibilidade de recepção e consumo de energia, todos conflitantes.

A AST SpaceMobile de Midland, Texas, está desenvolvendo um satélite, BlueWalker 3, que é um phased array de 693 pés quadrados para conectividade planejada direta para telefone celular em velocidades 4G / 5G. Isso está passando por integração e testes finais, com lançamento previsto para o verão de 2022.

O diretor de tecnologia da empresa, Huiwen Yao, disse:“A decisão da AST SpaceMobile de selecionar a EnSilica foi baseada em seu processamento de sinal digital avançado e trabalho de RFIC, permitindo-lhes fornecer a arquitetura inovadora para atender aos nossos requisitos para nosso semicondutor de próxima geração. Esperamos trabalhar com a EnSilica para ajudar a AST SpaceMobile a trazer conectividade de banda larga celular para o mundo ”.

No ano passado, a Ensilica anunciou que estava desenvolvendo um transceptor de banda Ka de chip único para a Agência Espacial Européia. O mmWave IC formará um componente-chave dos terminais de comunicação automotiva híbridos de última geração e de baixo custo, permitindo que os veículos estejam sempre conectados. O IC está sendo desenvolvido como parte do projeto de Pesquisa Avançada em Sistemas de Telecomunicações (ARTES) da ESA e do projeto CASSIS (Connected Automotive Satellite Service Integrated System), que é liderado pela UK Satellite Applications Catapult (UKSAC). Operando a até 31,5 GHz, o CMOS ASIC de banda Ka customizado fará parte de um módulo de comunicação acessível e em escala de consumidor que oferece suporte a uma antena phased array de tela plana orientável eletronicamente. O módulo híbrido se comunicará com satélites geoestacionários e de baixa órbita terrestre (LEO), infraestrutura 4G / 5G e comunicações Wi-Fi para fornecer conectividade de alta capacidade para carros, pequenas embarcações e aeronaves.

>> Este artigo foi publicado originalmente em nosso site irmão, EE Times.

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