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Transceptor de banda Ka implementa MIMO y ‘Beamforming’ para 5G

Este nuevo circuito promete acelerar y simplificar el diseño de sistemas digitales para la quinta generación de telecomunicaciones.

(ElectronicosOnline.com Magazine / Oswaldo Barajas) La compañía californiana Anokiwave, presentó un nuevo circuito integrado de banda Ka que pretende potenciar las capacidades de los siguientes sistemas para comunicaciones 5G.

Transceptor de banda Ka implementa MIMO y ‘Beamforming’ para 5G

De acuerdo a la empresa, se trata de la primera familia de ICs de la industria en implementar Múltiples Entradas y Múltiples Salidas (MIMO) y ‘Beamforming, una técnica para manejar la señal de radiofrecuencia a través de un punto de acceso que se sirve de múltiples antenas para transmitir la misma señal.

En su sitio Web, la compañía explica que su nuevo circuito representa un gran avance para la industria de telecomunicaciones, toda vez que el protocolo 5G ya se encuentra los suficientemente maduro como para comenzar a desplegarse formalmente a nivel mundial, en el que ya varios países han comenzado a modernizar su infraestructura para recibir esta nueva tecnología, tal es el caso de Estados Unidos, que actualmente ya emplea la banda Ka mediante su servicio de acceso satelital Wildblue.

 AWMF-01
 Anokiwave AWMF-01.
   

Señalan que mientras las infraestructuras de las compañías avanzan a un ritmo constante, los fabricantes de sistemas móviles y dispositivos de conectividad, también deben hacer lo suyo y comenzar desde ahora a realizar los preparativos para acoplar sus próximos productos a los nuevos estándares.

Cabe mencionar que la banda Ka es un rango de frecuencias utilizado en las comunicaciones vía satélite. El rango de frecuencias en las que opera la banda Ka son las comprendidas entre los 26.5 GHz y 40 GHz, y muchos de los dispositivos móviles del mercado no están diseñados para soportar estas densidades de frecuencia.

 Banda_ka
 Banda Ka es considerada la tecnología del futuro para las telecomunicaciones.
 

Al estar en un amplio espectro de ubicaciones, las longitudes de onda de la banda Ka transportan grandes cantidades de datos, por lo que, en vista del crecimiento de tráfico de datos más robustos debido a los formatos de los archivos multimedia, y por lo tanto es considerada una de las soluciones más viables para enfrentar la demanda de aparatos más potentes para enviar y recibir archivos de mayor definición en entornos portátiles. Con todo, la banda Ka tiene un gran defecto: es sensible a las interferencias ambientales y para remediar este problema se requieren transmisores potentes.

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Al ver las oportunidades de mejora para esta tecnología, los ingenieros de Anokiwave se dieron a la tarea de crear el transceptor AWMF-0108 de banda Ka, el cual describieron como el circuito que promete acelerar y simplificar los diseños de sistemas 5G.

En el reporte de la firma se indica que el nuevo transceptor opera en un rango entre 27.5 GHz y 30 GHz, y soporta elementos 4 elementos radiantes Tx/Rx , e incluye los controladores necesarios para manejar el ‘beaming’ con fases de 5 bits y control de ganancia. Además, el circuito tiene la capacidad de trabajar a medio dúplex y con una sola antena para soportar ambas operaciones, Tx y Rx.

IC_MIMO 
 En la parte superior de la imagen se muestra la composición del circuito AWMF-0108, y la parte inferior un integrante de la familia Anokiwave para Banda X.
   

También el circuito AWMF-0108 incorpora un compensador de ganancia sobre temperatura, registros térmicos, telemetría de potencia Tx y una oscilación veloz de haz que opera mediante ocho registros en chip para almacenar los datos.

Los bloques IP embebidos en el chip están siendo gestionados para asignación de patentes con tecnología de Silicio, lo que según informaron los portavoces de la compañía, permitirá el desarrollo de sistemas híbridos de ‘beamforming’ para arreglos de múltiples antenas con alta eficiencia energética.

“Las soluciones novedosas del novedoso núcleo del chip para sistemas 5G, requerirán dramáticamente el incremento de rendimiento, características y funciones. Un primer facilitador de matrices planares 5G para el funcionamiento Tx/Rx es su compatibilidad física con las frecuencias mmW y un buen nivel de integración”, explicó Robert Donahue, CEO de Anokiwave. “Los sistemas innovadores AESA están hechos con una única integración de funcionalidad para garantizar el éxito financiero del sistema y los objetivos de rendimiento técnico para sistemas 5G”, puntualizó.

Los transceptores vienen en un formato de encapsulado QFN con dimensiones de 6mm x 6mm x 0.9mm, con lo cual resultan idóneos para colocarlos en superficies de enmallado o redes con espacios convencionales de 5.3 mm para operar sobre los 28 GHz. El chip es controlado con una interface serial en paralelo (SPI) de 6 buses y se acompaña de pines anti ESD.

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