Technologies de semi-conducteurs pour l'implémentation de la 5G aux fréquences d'ondes millimétriques – Défis de conception et état actuel des travaux

Presque toutes les communications mobiles cellulaires d'aujourd'hui se déroulent dans la bande sub 3 GHz qui est devenue trop encombrée pour soutenir les futures demandes d'augmentation du trafic de données mobiles. Par conséquent, un nouveau paradigme a été exploré pour concevoir le système de communication cellulaire de prochaine génération (c'est-à-dire 5G) en utilisant les bandes de fréquence d'ondes millimétriques (mmW) de 28 GHz et 39 GHz. En 2016, la Federal Communications Commission (FCC) a alloué un spectre sous licence de 3,85 GHz dans ces bandes mmW pour l'implémentation de la 5G. Il existe de nombreux défis uniques auxquels on fait face lors du travail avec des technologies de semi-conducteurs à des fréquences mmW qui sont discutés dans cet article, ainsi que les opportunités et l'état de l'art dans le domaine. L'article présente systématiquement les problèmes de propagation liés aux fréquences mmW, les effets des technologies VLSI modernes dans la conception de circuits mmW, le rôle des composants passifs et leurs problèmes de conception, ainsi que les questions de modélisation dans la technologie CMOS. L'article utilise une approche holistique pour couvrir presque tous les aspects qui sont importants à prendre en compte lors du travail à des fréquences mmW pour la conception de circuits semi-conducteurs pour les applications 5G.