La gente depende de la comunicación sin cables. Esto se aprecia claramente en la cantidad de radios, teléfonos móviles, sistemas de GPS y puntos de conexión inalámbrica a Internet que existen en el mundo. No obstante, por cada nuevo canal de comunicación inalámbrica que surge, aumenta la presión para desarrollar la tecnología que cubra la demanda del mercado. El proyecto comunitario ICESTARS («Simulación electromagnética/de circuitos integrados y tecnologías de diseño para sistemas avanzados de radio en un chip»), financiado con 2,8 millones de euros, proporcionará nuevas metodologías y herramientas prototípicas para poder superar el reto.
CORDIS
Las herramientas de automatización del diseño de circuitos integrados constituyen la base sobre la que se asientan los adelantos previstos en los canales de comunicación inalámbricos en las bandas de frecuencias superaltas (SHF) y frecuencias extremadamente altas (EHF). El equipo de ICESTARS explicó que estas herramientas son importantes para el desarrollo de diseños complejos a escala nanométrica y también para conseguir diseños de «paso único» (single-pass) exitosos, para afianzar las oportunidades que brinda el mercado y evitar la necesidad de elaborar parches que garanticen la calidad del producto en programas informáticos incluso antes de su comercialización, proceso que supone un coste adicional.
Hoy en día no es posible disponer de simulaciones precisas de este tipo de sistemas. Los investigadores afirmaron que sólo una nueva generación de arquitecturas de transceptores y herramientas de diseño asistido por ordenador (CAD) podría ayudar a sacar al mercado radios compatibles con diferentes estándares y definidas por software. Los investigadores deben asegurarse de que el consumo eléctrico se mantenga al mínimo y que se compense mediante la linearidad y ganancia del circuito. Otro reto consiste en que, en relación a las frecuencias del centro en el rango de los GHz, los diseños de alta tecnología se ven limitados por la cantidad de ruido.
La integración de chips únicos de módulos inalámbricos en el rango alto de los GHz sería posible si se solucionaran una serie de problemas en los actuales flujos de diseño, declaró el equipo. Los investigadores de ICESTARS aludieron a un plan de acción de 2006 elaborado por Sematech, un grupo que promociona la comercialización de innovaciones tecnológicas que faciliten el proceso de fabricación. En dicho plan se advertía que era necesario obtener herramientas CAD y modelos matemáticos innovadores a fin de solucionar ciertos problemas, por ejemplo la gestión de la simulación de señales mixtas análogas/digitales, la extracción de interconexiones parásitas así como metodologías y diseño de sistemas.
Los socios de ICESTARS confirmaron que se producirán resultados gracias a las metodologías y herramientas prototipo. El equipo tiene planeado combinar los resultados de investigaciones de varios campos con la intención de identificar las dependencias que se dan entre las distintas partes del diseño de radiofrecuencia (RF).
El Instituto de Matemáticas de la Universidad de Colonia (Alemania) participa en el estudio y está desarrollando nuevos algoritmos matemáticos para la siguiente generación de chips de radio. «En un futuro, los dispositivos móviles ofrecerán a los clientes servicios que van desde la telefonía e Internet hasta la televisión móvil y la banca en casa, en cualquier momento y en cualquier lugar», explicó la profesora Caren Tischendorf. «Es imposible proporcionar la increíblemente elevada velocidad de transferencia de datos necesaria utilizando las bandas de frecuencia que se emplean hoy en día (entre 1 y 3GHz).»
El equipo que trabaja en el proyecto confía en proporcionar chips inalámbricos de bajo coste que tengan la capacidad de funcionar en un rango de frecuencias de hasta 100GHz.
El Dr. Marq Kole, de NXP Semiconductors (Países Bajos) y director del proyecto ICESTARS, declaró que los socios planean conseguir la aceleración del proceso de desarrollo de los chips hacia el 2010. «Confiamos en haber acelerado el proceso de desarrollo del chip en el rango de frecuencias extremadamente altas mediante nuevos métodos y herramientas de simulación para mantener de forma activa a los desarrolladores de chips europeos a la cabeza de todo el espectro de las comunicaciones inalámbricas», afirmó el Dr. Kole.
Otros participantes en el proyecto son la empresa finlandesa AWR-APLAC, que desarrollará los algoritmos de simulación en el dominio de la frecuencia, y Qimonda, un grupo alemán que trabaja en el campo de los semiconductores y que desarrollará técnicas avanzadas de simulación análoga.
ICESTARS
http://www.icestars.eu/
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