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Los transceptores aceleran el desarrollo de nuevas soluciones de comunicación
en alianza con dispositivos analógicos inc.
La policía, los bomberos y el personal médico de emergencia llegan a un pequeño pueblo devastado por un tornado. Las Fuerzas Especiales de EE. UU., los vehículos aéreos no tripulados y los buques de guerra están desplegados en medio mundo. En ambos escenarios, la comunicación es vital, pero a menudo se ve obstaculizada por los diferentes dispositivos que utilizan estos grupos, que no siempre interoperan.
La radio definida por software (SDR) resuelve ese problema al permitir definir rápidamente la aplicación de un dispositivo utilizando la capacidad programable del software. Esa capacidad potencialmente salva vidas durante batallas, desastres naturales y otras crisis al permitir que el personal clave comparta información vital en tiempo real. Al reemplazar el equipo de radio de propósito especial, los transceptores de radiofrecuencia (RF) programables pueden limitar la necesidad de hardware adicional mientras aceleran el desarrollo de nuevos productos para esas situaciones y muchas otras.
Sin embargo, con 100 mil millones de dispositivos conectados en uso en todo el mundo y la disponibilidad de espectro cada vez más escasa y congestionada, los fabricantes de componentes de RF están bajo presión para construir sistemas de alto rendimiento que operen de manera sólida en muchos escenarios diferentes.
Los transceptores de RF y las herramientas de desarrollo pueden impulsar o dificultar la innovación
Uno de los mayores desafíos que enfrentan los proveedores de soluciones es reducir el peso y el tamaño al tiempo que agregan más funciones a los nuevos dispositivos y mejoran su rendimiento.
Por ejemplo, los soldados necesitan dispositivos móviles que les permitan comunicarse sin problemas, de manera confiable, segura y en tiempo real en diferentes terrenos, al tiempo que admiten diferentes frecuencias y anchos de banda a través de varios enlaces aéreos, satelitales y terrestres.
Los fabricantes de radios han resuelto nominalmente este problema comprando y ensamblando varios componentes discretos de múltiples proveedores de chips para construir nuevos dispositivos móviles.
Si bien ese enfoque cumple con algunas de las demandas militares, el uso de tantos componentes diferentes reduce la duración de la batería y aumenta el tamaño y el peso de los paquetes de comunicaciones de los soldados.
La cantidad de componentes discretos y filtros específicos de banda también ralentiza el tiempo de desarrollo, explica Kim Boucher, directora de marketing de transceptores de radio en Analog Devices, Inc. (ADI). Es un golpe directo a la eficiencia de I+D.
Algunos dispositivos contienen 20 o más componentes, agrega Boucher, lo que puede inflar y fracturar los equipos de productos, lo que obliga a los ingenieros a concentrarse en elementos discretos en lugar de tener una visión unificada del producto final. El uso de varios diseños también dificulta la creación de prototipos y la identificación de las fuentes de los problemas técnicos, lo que compromete el control de calidad y limita las oportunidades de innovación.
Múltiples componentes agregan gastos generales administrativos para el control de inventario, la gestión de suministros y las adquisiciones, dice Boucher.
Ecosistema y plataforma de desarrollo de RadioVerse
Recientemente, ADI lanzó su nuevo transceptor AD9371 de 12 mm x 12 mm y RadioVerse, una plataforma y ecosistema de desarrollo. El AD9371, que cuenta con un rango de frecuencia de 300 MHz a 6 GHz, es independiente de la banda de frecuencia y reduce la cantidad de componentes necesarios de 20 a 1, dice Boucher. Es el tercer transceptor de banda ancha, con muchos más por venir; ADI espera que todos ayuden a resolver los difíciles desafíos de diseño de radio en muchas aplicaciones en el futuro.
Además, los proveedores de soluciones no tienen que rediseñar sus productos ni agregar múltiples componentes para admitir diferentes frecuencias o anchos de banda porque esa capacidad está integrada en el AD9371.
Es capaz de escanear un amplio rango de frecuencias y es fácil de implementar, lo que permite a los proveedores de soluciones eliminar muchos de los componentes de hardware que han usado en el pasado, dice Boucher.
En cambio, los proveedores pueden desarrollar sus nuevos productos en software y, por lo tanto, tener más tiempo para ajustarlos utilizando la plataforma de diseño común de RadioVerse, que incluye herramientas de creación de prototipos que admiten múltiples aplicaciones y estándares. Como dice Boucher: RadioVerse permite a los ingenieros probar simulaciones hipotéticas en el software.
Además de acelerar el desarrollo de productos, la capacidad de programación del AD9371 también permite una fácil personalización y actualizaciones. El tamaño y el peso del transceptor también permiten innumerables aplicaciones nuevas, como estaciones base multibanda y sistemas montados en edificios, postes de luz y paredes de oficinas, así como enlaces de video de alta definición y largo alcance desde vehículos terrestres y aéreos no tripulados. El AD9371 compacto, resistente y de bajo consumo también puede admitir aplicaciones de conjuntos de antenas masivas. Tal sistema construido con múltiples componentes sería problemático debido a las limitaciones de peso, tamaño y cobertura, explica Boucher.
RadioVerse y el AD9371 ayudan a resolver otro problema común.
Cada vez es más difícil contratar ingenieros de hardware con experiencia en RF. Mientras tanto, un número creciente de ingenieros de software se gradúa cada año, dice Boucher. RadioVerse proporciona una plataforma de desarrollo basada en software que minimiza la necesidad de una gran experiencia en hardware de RF. Es fácil de usar y aprender, y es un excelente entorno para que los ingenieros de software y sistemas desarrollen sus productos.
Además, muchos clientes quieren una solución de radio que puedan implementar fácilmente en sus propios proyectos sin importar en qué parte del ciclo de diseño se encuentren. Nuestro objetivo es poder brindar estas soluciones, dice Boucher. El AD9371, las opciones de software y las herramientas que lo acompañan son solo el comienzo.
Boucher agrega que los mercados militares y de infraestructura de comunicaciones están bajo presión para optimizar los servicios móviles de voz y datos: Nuestra plataforma de desarrollo común admite el diseño de productos flexibles, la creación rápida de prototipos y la innovación, lo que hace que los usuarios de la plataforma RadioVerse compitan de manera más efectiva en el mercado.
Elección del socio tecnológico adecuado
Para satisfacer y superar las demandas de los clientes, los desarrolladores de soluciones deben elegir cuidadosamente a los socios tecnológicos. Algunos fabricantes de chips están yendo más allá del simple suministro de componentes y se están convirtiendo en inventores y colaboradores. Muchos clientes no tienen el tiempo o la experiencia en RF para evaluar un sistema de transceptor en una solución de chip. Quieren que lo hagamos lo más fácil posible para que puedan concentrarse en desarrollar una solución innovadora para sus clientes lo más rápido posible, dice Boucher.
En este rol, los fabricantes pueden ser socios tecnológicos ideales al anticipar los cambios del mercado (por ejemplo, pasar de una ingeniería basada en hardware a una basada en software) y proporcionar un conocimiento profundo sobre los requisitos y demandas de los mercados verticales. El mejor socio tecnológico trabaja en estrecha colaboración con los equipos de productos para ofrecer una visión a largo plazo, comprender las necesidades del usuario final y evitar diseños sin salida.
En opinión de Boucher, ese tipo de enfoque da origen a innovaciones como RadioVerse y brinda a los proveedores de radio las herramientas necesarias para marcar la diferencia para el personal militar, los socorristas y otras personas que salvan y protegen vidas.
Para más información visite www.analog.com/radioverse .