ICESTARS guarda alla prossima generazione di chip wireless
Le persone dipendono dalle comunicazioni senza fili, come risulta in modo evidente soprattutto dal numero di radio, telefoni cellulari, sistemi GPS e hot spot utilizzati in tutto il pianeta. Per ogni canale di comunicazione wireless che viene sviluppato, aumentano le pressioni per lo sviluppo di tecnologie in grado di soddisfare la domanda di mercato. Il progetto dell'Unione europea denominato ICESTARS ("Integrated circuit/electromagnetic simulation and design technologies for advanced radio systems-on-chip"), che ha ricevuto un finanziamento pari a 2,8 milioni di euro, metterà a punto nuovi metodi e prototipi di strumenti in grado di far fronte a queste sfide. Gli strumenti di automazione a circuito integrato costituiscono l'elemento centrale della pianificazione dello sviluppo dei canali di comunicazione wireless nelle bande SHF (super high frequency) ed EHF (extremely high frequency). Il team di ICESTARS ha spiegato che questi dispositivi rivestono un ruolo essenziale nei processi di sviluppo di progetti complessi su nanoscala, così come pure per il successo della progettazione passo dopo passo in grado di sfruttare le opportunità di mercato e prevenire costosi respin (vale a dire software che devono essere sistemati prima di essere rilasciati in modo da garantirne la qualità). Attualmente non sono disponibili simulazioni affidabili di questi sistemi. Secondo i ricercatori solo una nuova generazione di transceiver, insieme ai relativi dispositivi CAD (computer-aided design), può essere d'ausilio per il lancio sul mercato di radio multistandard definite da software. I ricercatori devono garantire che i consumi energetici siano ridotti al minimo e che questa energia garantisca la linearità e la funzionalità del circuito. In relazione alle frequenze centrali nella banda di frequenza GHz un'ulteriore sfida è costituita dal fatto che i progetti high-tech sono limitati dalla cifra di rumore. Come ha sottolineato il team, l'integrazione di chip singoli in moduli wireless ad elevata frequenza GHz si renderebbe possibile se venissero risolti i problemi nei flussi di sistema disponibili. I ricercatori di ICESTARS hanno affermato che una tabella di marcia del 2006, sviluppata da Sematech, gruppo che promuove la commercializzazione delle innovazioni tecnologiche sotto forma di soluzioni aziendali, indica che è necessario che i dispositivi CAD innovativi, così come i modelli matematici, siano messi a disposizione per la risoluzione di numerosi problemi, tra i quali la gestione delle simulazioni a segnale misto analogico/digitale, l'"estrazione parassita",e l'architettura e le metodologie di sistema. I partner di ICESTARS hanno confermato che i risultati verranno raggiunti grazie alla messa a punto di metodologie e dispositivi prototipici. Il team ha in progetto di conciliare i risultati della ricerca con una serie di domini per identificare i legami tra le varie parti della progettazione di frequenze radio. L'istituto di matematica dell'Università di Colonia, in Germania, partecipa allo studio e si occupa attualmente dello sviluppo di nuovi algoritmi matematici per la futura generazione di chip radio. "In futuro, i dispositivi mobili offriranno agli utenti un'ampia gamma di servizi, che spazierà dal servizio di telefonia e internet, al servizio di televisione mobile e banca a distanza, ovunque e in qualsiasi momento", ha spiegato la professoressa Caren Tischendorf. "È impossibile ottenere la velocità di trasferimento dati estremamente elevata, oggi necessaria, entro le bande di frequenza attualmente disponibili (circa 1-3 GHz)". Il team che ha seguito il progetto prevede di sviluppare chip wireless a basso costo in grado di operare in intervalli di frequenze che arrivano fino a 100 GHz. Il direttore del progetto ICESTARS, il dott. Marq Kole dell'azienda NXP Semiconductors, con sede nei Paesi Bassi, ha affermato che i partner prevedono un'accelerazione del progetto di sviluppo dei chip entro il 2010. "Il nostro obiettivo è accelerare il processo di sviluppo dei chip nell'intervallo di frequenze estremamente elevate attraverso nuovi metodi e strumenti per la simulazione, affinché gli sviluppatori di chip europei mantengano la posizione leader in tutta la gamma delle comunicazioni wireless", ha affermato il dott. Kole. Tra i partecipanti al progetto figurano anche l'azienda finlandese AWR-APLAC, che svilupperà algoritmi di simulazione nel dominio della frequenza, e il gruppo tedesco Qimonda (del settore dei semiconduttori) che svilupperà tecniche di simulazioni analogiche avanzate.
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Paesi Bassi