ASIC permet un large accès au réseau mobile spatial

ASIC cellulaire d'Ensilica pour permettre à n'importe quel combiné non modifié de se connecter au réseau à large bande cellulaire basé dans l'espace d'AST SpaceMobile.

La société britannique de conception personnalisée Ensilica a annoncé qu'elle développait l'ASIC cellulaire qui permettra au réseau haut débit cellulaire spatial d'AST SpaceMobile.

AST SpaceMobile a l'intention de construire ce qu'il prétend être le premier réseau cellulaire mondial à large bande dans l'espace à fonctionner directement avec des appareils mobiles standard non modifiés. Son objectif est de créer un réseau dépourvu des lacunes de couverture inhérentes à la plupart des réseaux terrestres. Cela devrait améliorer la connectivité des cinq milliards de personnes qui s'abonnent désormais aux services mobiles, et apporter ensuite le haut débit cellulaire à ceux qui ne sont pas connectés, soit près de la moitié de la population mondiale.

La société s'est engagée avec Ensilica il y a plus d'un an, avec pour mission de fournir un ASIC de nouvelle génération doté de performances et d'une efficacité énergétique de pointe afin de maximiser les capacités du réseau de l'entreprise. L'ASIC sera un élément de communication clé de la charge utile électronique du vaisseau spatial pour AST SpaceMobile.

Le directeur du développement commercial d'Ensilica, Paul Morris, a expliqué le défi à EE Times dans une interview. Il a déclaré : « AST met une station de base mobile dans l'espace afin que vous puissiez parler directement au mobile, et peut-être que les gens ne comprennent pas tout à fait les implications de cela. Le principal avantage est qu'il fonctionne avec n'importe quel mobile existant et qu'il vous suffit d'acheter un abonnement pour vous connecter à leur réseau. Et des gens comme Vodafone et d'autres s'associent à eux. »

La capacité de parler directement aux combinés mobiles est importante pour AST SpaceMobile car ce sera le différenciateur le plus important de Starlink, le fournisseur de services à large bande basés dans l'espace fondé par Elon Musk. Starlink se connectera aux tours, qui distribueraient ensuite les communications des abonnés. AST SpaceMobile, quant à lui, a l'intention de communiquer directement avec les combinés des abonnés individuels, en coupant le lien intermédiaire via les tours de téléphonie cellulaire et l'infrastructure de réseau terrestre.

Starlink a une longueur d'avance; il a déjà environ 1 600 satellites en orbite, avec des plans pour en projeter jusqu'à 42 000 dans une période future indéterminée. Une partie du travail d'Ensilica consiste à aider AST SpaceMobile à rattraper son retard.

Morris a déclaré:«Le grand défi de faire ce travail est l'alimentation électrique limitée des cellules solaires. Si vous imaginez un satellite, pendant qu'il fait le tour de la terre, avec un satellite en orbite terrestre basse, vous êtes au soleil pendant une certaine proportion de l'orbite, puis vous êtes dans l'obscurité totale. Ainsi, pendant le peu de temps où vous êtes au soleil, vous pouvez charger et le reste du temps, vous utilisez des batteries. Cela limite le budget de puissance. Le défi qu'ils nous ont présenté était de créer une conception de modem qui répondait à toutes leurs spécifications de communication, qui respectait le budget de puissance.

"Et la seule façon de le faire était de proposer une nouvelle architecture et d'utiliser un nœud de processus semi-conducteur très avancé", a poursuivi Morris. « Nous ne pouvons pas dire lequel c'est, mais nous pouvons dire que c'est un nœud avancé et que ceux-ci n'étaient pas disponibles il y a même un petit nombre d'années. Ce n'était pas possible de faire ça avant. Vous n'auriez jamais pu réduire suffisamment le traitement du signal pour le faire fonctionner à partir des cellules solaires. Et c'est vraiment la percée, je pense. "

Il a ajouté que la puce est une conception personnalisée complète impliquant un mélange de conception RF intégrée et de traitement du signal, sur un processus basé sur FinFET.

Le défi est de répondre aux exigences de performance dans le budget de puissance. Cela signifie gérer les compromis entre la bande passante, la puissance de transmission, la sensibilité de réception et la consommation d'énergie, qui sont tous en contradiction les uns avec les autres.

AST SpaceMobile, dont le siège est à Midland, au Texas, développe un satellite, BlueWalker 3, qui est un réseau phasé de 693 pieds carrés pour une connectivité planifiée de téléphone direct à des vitesses 4G/5G. Ceci est en cours d'intégration finale et de test, avec un lancement prévu à l'été 2022.

Le directeur de la technologie de la société, Huiwen Yao, a déclaré :« La décision d'AST SpaceMobile de sélectionner EnSilica était basée sur leur traitement avancé du signal numérique et leur travail RFIC, leur permettant de fournir l'architecture innovante pour répondre à nos exigences pour notre prochaine génération de semi-conducteurs. Nous sommes impatients de travailler avec EnSilica pour aider AST SpaceMobile à offrir une connectivité haut débit cellulaire au monde. »

L'année dernière, Ensilica a annoncé qu'elle développait un circuit intégré d'émetteur-récepteur en bande Ka à puce unique pour l'Agence spatiale européenne. Le circuit intégré mmWave constituera un élément clé des terminaux de communication automobile hybrides à faible coût de nouvelle génération, permettant aux véhicules d'être toujours connectés. L'IC est développé dans le cadre du projet ARTES (Advanced Research in Telecommunications Systems) de l'ESA et du projet CASSIS (Connected Automotive Satellite Service Integrated System), dirigé par UK Satellite Applications Catapult (UKSAC). Fonctionnant jusqu'à 31,5 GHz, l'ASIC CMOS personnalisé en bande Ka fera partie d'un module de communication abordable et grand public prenant en charge une antenne à réseau phasé à écran plat orientable électroniquement. Le module hybride communiquera avec les satellites géostationnaires et en orbite terrestre basse (LEO), l'infrastructure 4G/5G et les communications Wi-Fi pour offrir une connectivité haute capacité aux voitures, aux petits navires et aux avions.

>> Cet article a été initialement publié sur notre site frère, EE Times.

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