La carrera mundial para implementar redes inalámbricas 5G aún se encuentra en sus primeras etapas, pero los investigadores de la Universidad Carnegie Mellon ya están mirando más allá del 5G. La red masiva interconectada de IoT y dispositivos personales habilitados por 5G aumentará la demanda de velocidades de datos más altas y menor latencia. Para respaldar esta red más allá de 5G del futuro, Jeyanandh Paramesh, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática (ECE), Doctorado en ECE estudiante Susnata Mondal, y un reciente doctorado en ECE. El graduado Rahul Singh presentó un nuevo diseño de chip en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) de 2019.

En ISSCC, académicos e ingenieros de la industria de todo el mundo se reunieron para presentar y discutir lo último en diseño de circuitos integrados. El nuevo chip del equipo de Paramesh es un chip avanzado de frecuencia de ondas milimétricas para múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO), lo que significa que transfiere múltiples flujos de datos simultáneamente entre usuarios. El rango de ondas milimétricas es un espectro de frecuencias que se está explorando actualmente para expandir las capacidades de 5G y más allá de 5G.

Los beneficios del diseño de chips del equipo son dobles. Uno, el chip tiene una configuración altamente reconfigurable, arquitectura bidireccional; esto le permite transmitir o recibir señales en una amplia gama de frecuencias utilizando una amplia variedad de mecanismos de señalización. Dos, el chip admite la formación de haces full-duplex.

"Tradicionalmente, la comunicación inalámbrica se ha limitado a 'semidúplex' donde el transmisor y el receptor nunca están encendidos simultáneamente, o operan simultáneamente a diferentes frecuencias, "dice Paramesh." Con la comunicación full-duplex, el chip puede transmitir y recibir simultáneamente en la misma banda de frecuencia, permitiendo así hasta duplicar el rendimiento. La combinación de full-duplex con MIMO es un cambio de juego en las futuras redes móviles, y nuestro chip es un paso en esa dirección ".

Estas características se combinan para crear un chip con el potencial de aumentar significativamente la cantidad de comunicaciones más allá de las redes 5G que podrían admitir.

Este chip es el último diseño del grupo de Paramesh, que ya ha dado lugar a la creación de los primeros chips MIMO de ondas milimétricas. Estos chips se han informado en las conferencias ISSCC y RFIC y en documentos de archivo en el Revista IEEE de circuitos de estado sólido , la principal revista en el campo del diseño de circuitos integrados.