La course mondiale au déploiement des réseaux sans fil 5G n'en est qu'à ses débuts, mais les chercheurs de l'Université Carnegie Mellon regardent déjà au-delà de la 5G. L'énorme réseau interconnecté d'IoT et d'appareils personnels activé par la 5G augmentera la demande de débits de données plus élevés et de latence plus faible. Pour soutenir ce réseau au-delà de la 5G du futur, Jeyanandh Paramesh, professeur agrégé de génie électrique et informatique (ECE), Doctorat de l'ECE étudiante Susnata Mondal, et récent doctorat en ECE. Le diplômé Rahul Singh a présenté une nouvelle conception de puce à la Conférence internationale des circuits à semi-conducteurs (ISSCC) de 2019.

A l'ISSCC, des universitaires et des ingénieurs industriels du monde entier se sont réunis pour présenter et discuter des dernières nouveautés en matière de conception de circuits intégrés. La nouvelle puce de l'équipe de Paramesh est une puce de fréquence à ondes millimétriques avancée pour plusieurs entrées et sorties multiples (MIMO), ce qui signifie qu'il transfère plusieurs flux de données simultanément entre les utilisateurs. La gamme des ondes millimétriques est un spectre de fréquences actuellement explorées pour étendre les capacités 5G et au-delà de la 5G.

Les avantages de la conception de la puce de l'équipe sont doubles. Une, la puce a un hautement reconfigurable, architecture bidirectionnelle; cela lui permet de transmettre ou de recevoir des signaux sur une large gamme de fréquences en utilisant une grande variété de mécanismes de signalisation. Deux, la puce prend en charge la formation de faisceaux en duplex intégral.

"Traditionnellement, la communication sans fil a été limitée au « semi-duplex » où l'émetteur et le récepteur ne sont jamais allumés simultanément, soit ils fonctionnent simultanément à des fréquences différentes, " dit Paramesh. " Avec la communication en duplex intégral, la puce peut transmettre et recevoir simultanément dans la même bande de fréquence, permettant ainsi jusqu'à un doublement du débit. La combinaison du duplex intégral avec MIMO change la donne dans les futurs réseaux mobiles, et notre puce est un pas dans cette direction."

Ces fonctionnalités se combinent pour créer une puce susceptible d'augmenter considérablement le nombre de communications que les réseaux 5G pourraient prendre en charge.

Cette puce est la dernière conception du groupe Paramesh, qui a déjà abouti à la création des premières puces MIMO à ondes millimétriques. Ces puces ont été signalées lors des conférences ISSCC et RFIC et dans des documents d'archives dans le Journal IEEE des circuits à semi-conducteurs , le premier journal dans le domaine de la conception de circuits intégrés.