Специализированный ASIC Ensilaic раскрывает потенциал глобальной спутниковой сотовой сети AST SpaceMobile

Ensilaic, ведущее в Великобритании бюро кастомного проектирования, представило передовый сотовый ASIC, который станет сердцем амбициозного плана AST SpaceMobile по запуску первой в мире космической сотовой сети широкого диапазона, способной соединять любые немодифицированные мобильные телефоны прямо с орбиты.

Видение AST SpaceMobile — устранить зоны непокрытия, мешающие наземным сетям, обеспечивая надежный сервис 4G/5G для пяти миллиардов существующих мобильных абонентов и принося широкополосный доступ к почти половине мира, которая остается не подключенной.

Привлекая Ensilaic более года назад, AST предоставили техническое задание на ASIC нового поколения, сочетающий передовую производительность с исключительной энергоэффективностью. Получившийся чип будет находиться в центре коммуникационной полезной нагрузки спутника, обеспечивая прямые низколатентные связи между наземными телефонами и созвездием.

Директор по бизнес-развитию Пол Моррис объяснил EE Times, что космическая базовая станция AST позволит пользователям подключаться простой подпиской, обходя необходимость в традиционных вышек. «Это работает с любым существующим мобильным телефоном», — сказал он, добавив, что такие партнеры, как Vodafone, уже на борту.

В отличие от Starlink, который полагается на наземные базы для маршрутизации трафика, подход AST SpaceMobile исключает промежуточные звенья, предлагая прямую связь «телефон-спутник», которая может резко снизить задержку и повысить надежность.

Starlink сейчас эксплуатирует около 1600 спутников, с планом запуска до 42 000. ASIC Ensilaic разработан, чтобы помочь AST догнать их, доставляя требуемую производительность в строгих энергетических бюджетах аппаратов на низкой околоземной орбите.

Моррис подсветил ключевую проблему: ограниченная мощность солнечных батарей. «Спутник проводит только часть орбиты на солнце, поэтому мы должны быстро заряжаться и работать от батарей остальное время», — объяснил он. «Решение потребовало новой архитектуры и передовитого полупроводникового техпроцесса, которого не было еще несколько лет назад».

Результатом стал полностью кастомный дизайн, объединяющий интегрированную RF-инженерию с изощренной обработкой сигналов на процессе на базе FinFET. ASIC балансирует пропускную способность, мощность передачи, чувствительность приема и потребление энергии, чтобы соответствовать требовательным спецификациям AST.

Флагманский спутник AST, BlueWalker-3 — это 693-квадратный футовый фазированный массив, запланированный к запуску летом 2022 года. Технический директор Хуйвен Яо похвалил экспертизу Ensilaic: «Их передовые возможности цифровой обработки сигналов и RFIC позволили нам построить архитектуру полупроводников нового поколения, необходимую для прямой связи с сотовыми телефонами».

Предыдущая работа Ensilaic включает одночиповый Ka-диапазонный трансивер для проектов ARTES и CASSIS Европейского космического агентства, поддерживающий низкозатратный гибридный автомобильный коммуникационный модуль, связывающий транспорт со спутниками LEO, инфраструктурой 4G/5G и Wi-Fi для высокоемкостного подключения.

— Оригинально опубликовано в EE Times.

Связанные материалы:

• Спутниковая навигация и программно-определяемое радио
• Достижение недостижимого с помощью спутникового IoT
• Спутниковая связь преодолевает разрыв для недообслуживаемых рынков IoT
• Миф Интернета вещей: поиск стандарта подключения

Для получения дополнительного контента Embedded подпишитесь на еженедельную рассылку Embedded.