Le CEA-Leti relève les défis de la 5G avec ses modules frontaux RF, la connectivité à ondes millimétriques et les liaisons de raccordement.
- Des modules frontaux de radiofréquence plus petits et meilleurs marché
Aujourd’hui, les fonctions radiofréquences des téléphones portables ont besoin d’un spectre de fréquence plus large pour pouvoir augmenter le débit d’échange de données et de vidéo. Parallèlement, la demande de nouvelles technologies intégrants des modules RF plus petits et moins chers explose. C’est pourquoi le Leti s’est très rapidement penché sur la conception de Commutateurs RF et de dispositifs LDMOS (laterally diffused metal oxide semiconductor) avec des substrats de silicium sur isolant à haute résistivité pour remplacer les composants AsGa par des CMOS. Nous travaillons aujourd’hui sur les technologies pionnières de demain pour continuer de réduire le coût des modules frontaux RF multimodes et multibandes. Les filtres sont les composants de modules RF les plus coûteux et l’isolation de bandes fréquentielles en mode d’agrégation de porteuses est difficile. Le Leti explore de nouveaux concepts dans l’espoir de réduire le nombre de filtres en recourant à des dispositifs acoustiques novateurs et à l’ingénierie des substrats.
- La connectivité haut débit et basse consommation basée sur les ondes millimétriques
Présentée lors du CES 2016, la solution
G-Link du Leti est une solution de transfert sans fil et à très haute vitesse de données qui consomme 10 à 20 fois moins à 60 GHz et sur de courtes distances. Le débit du G-Link deuxième génération est encore plus élevé (5 Gb par seconde) tandis que l’énergie consommée reste très basse (50 mW).
Des études ultérieures se penchent sur des fréquences plus élevées (> 100 GHz), avec des bandes passantes plus larges, comprises entre 25 et 40 Gb par seconde et par liaison.
- L'infrastructure réseau : antennes à ondes millimétriques, commutateurs et technologies de changement de phase
Le transfert courte portée et basse consommation permet d’intégrer des amplificateurs à faible bruit, des amplificateurs de puissance, des technologies de changement de phase, des commutateurs et des réseaux d’antennes à commande de phase dans des technologies CMOS standard. Cependant, plusieurs obstacles apparaissent dès que les distances de transfert excèdent quelques mètres. Le coût et l’efficacité des antennes sont le principal défi à relever. Le Leti a conçu de nouvelles antennes pour les liaisons de raccordement et est en train d’étudier un nouveau commutateur RF ainsi que des technologies de changement de phase permettant de réduire les pertes et de gérer des puissances élevées dans la gamme d’ondes millimétriques.