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  • Preparando-se para 5G:uma miniatura, transceptor de baixo custo para rápido, comunicações confiáveis
    p O chip proposto, fabricado em um processo CMOS padrão de 65 nanômetros, ocupa uma área total de apenas 12 mm 2 . Crédito:Atsushi Shirane

    p Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech) projetaram um transceptor de 28 GHz que integra formação de feixe com polarização dupla, tecnologia de múltiplas entradas e saídas (MIMO). Medindo apenas três por quatro milímetros, este minúsculo transceptor pode melhorar o desempenho de dispositivos de rede celular de quinta geração (5G) e Internet das Coisas (IoT). p Uma equipe de pesquisadores liderada por Kenichi Okada no Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica da Tokyo Tech planejou uma estratégia com um olho claro no suporte ao acesso de dados móveis de alta velocidade usando o espectro de ondas milimétricas para redes sem fio 5G de próxima geração. O transceptor proposto de 28 GHz combina formação de feixe, um método de processamento de sinal altamente eficiente, com recursos MIMO de polarização dupla, o que significa que seu conjunto de antenas pode responder a ondas de rádio horizontais e verticais ao mesmo tempo.

    p Testes preliminares mostraram que a taxa de dados máxima alcançada foi de 15 gigabits por segundo (Gb / s) no formato 64-QAM. Essa taxa de dados é 25 por cento maior do que a alcançada por modelos comparáveis ​​anteriores. Como uma continuação do trabalho do grupo no desenvolvimento de transceptores de nível superior usando componentes mínimos, os pesquisadores conseguiram um projeto com cerca da metade do tamanho da tecnologia atual. Quanto menor o chip, o melhor para 5G, devido à demanda antecipada de alto desempenho, transceptores com eficiência de área para uso em dispositivos e sensores minúsculos e portáteis.

    p O transceptor consiste em um total de quatro orientações de array horizontais (H1-4) e quatro verticais (V1-4). Crédito:Atsushi Shirane

    p "Comparado com a abordagem bidirecional baseada em switch convencional, nosso amplificador bidirecional compartilha completamente as redes de correspondência entre estágios entre o transceptor e o receptor. Assim, a área necessária no chip é ainda mais minimizada, "Okada explica.

    p O Japão está atualmente intensificando os esforços para se preparar para o 5G antes dos Jogos Olímpicos e Paraolímpicos de Tóquio 2020. Existem expectativas de serviços 5G para permitir uma maior taxa de transferência de dados para aplicativos como streaming de vídeo de alta definição e potencialmente trilhões de novos dispositivos IoT que podem compartilhar dados o tempo todo, bem como para aumentar a velocidade e capacidade de resposta das redes de comunicação em geral.

    p Mais detalhes do estudo estão sendo apresentados como parte da Sessão de Transceptores 4G / 5G na Conferência Internacional de Circuitos de Estado Sólido de 2019 (ISSCC), a ser realizada em São Francisco de 17 a 21 de fevereiro de 2019.

    p (a) A estrutura do transceptor convencional e (b) a estrutura do transceptor bidirecional proposta recentemente, que é muito mais compacto. Crédito:Atsushi Shirane




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