Ensilaic 맞춤형 ASIC, AST SpaceMobile의 위성 기반 글로벌 셀룰러 네트워크 구현

영국의 선도적인 맞춤형 설계 기업 Ensilaic이 최첨단 셀룰러 ASIC을 공개했습니다. 이 칩은 AST SpaceMobile의 야심찬 계획인 세계 최초의 우주 기반 셀룰러 광대역 네트워크를 구동하며, 궤도에서 일반 모바일 핸드셋과 직접 연결할 수 있습니다.

커버리지 격차 해소 비전

AST SpaceMobile은 지상 네트워크의 커버리지 공백을 없애고, 이미 모바일을 사용하는 50억 가입자에게 신뢰할 수 있는 4G/5G 서비스를 제공하며, 아직 연결되지 않은 세계 인구의 거의 절반에게 광대역을 제공하는 것을 목표로 합니다.

최첨단 성능과 전력 효율의 조화

1년 전 Ensilaic과 협력을 시작한 AST는 최첨단 성능과 뛰어난 전력 효율을 겸비한 차세대 ASIC에 대한 요구사항을 제시했습니다. 그 결과 탄생한 칩은 위성의 통신 페이로드 핵심에 자리해 지상 핸드셋과 위성 군집 간 직접적인 저지연 링크를 가능케 합니다.

비즈니스 개발 이사 Paul Morris는 EE Times에 AST의 우주 기지국이 기존 셀 타워 없이 단순 구독만으로 연결을 허용한다고 설명했습니다. "기존 모바일 핸드셋 그대로 작동합니다."라고 덧붙이며 Vodafone 등 파트너사가 이미 참여 중이라고 밝혔습니다.

Starlink와의 차별점

Starlink가 지상 타워를 통해 트래픽을 라우팅하는 반면, AST SpaceMobile은 중개 링크를 없애 핸드셋-위성 직접 링크를 제공함으로써 지연 시간을 대폭 줄이고 신뢰성을 높입니다.

Starlink는 현재 약 1,600개 위성을 운영 중이며 최대 42,000개까지 확대할 계획입니다. Ensilaic의 ASIC은 저궤도 위성의 엄격한 전력 예산 내에서 요구 성능을 제공함으로써 AST의 추격을 돕습니다.

핵심 과제: 제한된 태양광 전력

Morris는 핵심 과제로 제한된 태양광 전력을 꼽았습니다. "위성은 궤도 중 일부만 햇빛을 받으므로 빠르게 충전하고 나머지 시간엔 배터리로 구동해야 합니다."라며 "몇 년 전만 해도 불가능했던 새로운 아키텍처와 첨단 반도체 공정 노드가 필요했습니다."라고 설명했습니다.

그 결과 통합 RF 엔지니어링과 정교한 신호 처리를 FinFET 기반 공정에서 결합한 완전 맞춤형 설계가 탄생했으며, 대역폭, 송신 전력, 수신 감도, 전력 소비를 균형 있게 조절해 AST의 까다로운 사양을 충족합니다.

주요 일정과 검증

AST의 플래그십 위성 BlueWalker-3는 693제곱피트 위상 배열 플랫폼으로 2022년 여름 발사 예정입니다. CTO Huiwen Yao는 "Ensilaic의 첨단 디지털 신호 처리와 RFIC 역량이 직접-셀 연결에 필요한 차세대 반도체 아키텍처 구현을 가능케 했다"고 평가했습니다.

Ensilaic은 앞서 유럽우주국(ESA)의 ARTES 및 CASSIS 프로젝트를 위한 단일 칩 Ka-대역 트랜시버 IC를 개발한 바 있으며, 이는 차량을 LEO 위성, 4G/5G 인프라, Wi-Fi와 연결하는 저비용 하이브리드 자동차 통신 모듈을 지원합니다.

원문: EE Times 게재

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