Teknologi nirkabel generasi sabanjure kebak tantangan, nanging iki ora nyuda kacepetan.
Teknologi iki nduweni tingkat data sing dhuwur banget, latensi sing luwih murah tinimbang 4G LTE, lan kemampuan kanggo ngatasi Kapadhetan piranti sing tambah akeh saben situs sel.Ing cendhak, iku teknologi paling apik kanggo nangani banjir data kui dening sensor otomotif, piranti IoT lan, tambah akeh, elektronik generasi sabanjuré.
Daya pendorong ing mburi teknologi iki yaiku antarmuka udara anyar sing bakal ngidini operator jaringan seluler entuk efisiensi sing luwih gedhe kanthi alokasi spektrum sing padha.Hierarki jaringan anyar bakal nggampangake nggarap jaringan 5G sing disegmentasi kanthi ngidini sampeyan ngalokasiake macem-macem jinis lalu lintas kanthi dinamis adhedhasar kabutuhan lalu lintas tartamtu.
"Iku babagan bandwidth lan latensi," ujare Michael Thompson, Arsitek Solusi RF ing Cadence's Custom ICs lan PCBs Group."Sepira cepet aku bisa entuk data sing akeh?Manfaat liyane yaiku iki minangka sistem dinamis, saengga bisa nylametake aku kanggo naleni kabeh saluran utawa sawetara saluran bandwidth.Iki padha karo throughput on demand, gumantung saka aplikasi.Iki apa.Mangkono, luwih fleksibel tinimbang standar generasi sadurunge.Kajaba iku, kapasitase luwih dhuwur.
Iki mbukak kemungkinan aplikasi anyar ing saben dinten, ing acara olahraga, ing industri lan transportasi."Yen aku sijine cukup sensor ing pesawat, Aku bisa ngontrol, lan karo aplikasi kaya machine learning, iku bakal miwiti mangertos nalika bagean, sistem utawa proses kudu didandani utawa diganti,"Thompson ngandika."Dadi ana pesawat sing mabur ing negara kasebut lan bakal ndharat ing LaGuardia.Enteni, ana sing bakal teka lan ngganti.Iki ditrapake kanggo peralatan earthmoving sing gedhe banget, lan peralatan pertambangan ing ngendi sistem kasebut ngurus dhewe.Sampeyan pengin nyegah peralatan unit multi-yuta dolar iki saka tabrakan supaya ora njagong ing kono ngenteni bagean sing bakal dikirim. Sampeyan bakal nampa data saka ewonan unit kasebut bebarengan. Butuh bandwidth sing akeh. lan latensi sing sithik kanggo entuk informasi kanthi cepet. Yen sampeyan kudu ngowahi lan ngirim maneh, sampeyan uga bisa ngirim kanthi cepet.
Siji teknologi, sawetara implementasine Istilah 5G digunakake ing macem-macem cara saiki.Ing wangun sing paling umum, iki minangka evolusi teknologi nirkabel seluler sing bakal ngidini layanan anyar dikelola liwat antarmuka udara standar, nerangake Colin Alexander, direktur pemasaran nirkabel kanggo bisnis infrastruktur Arm."Saperangan frekuensi sing ana lan anyar bakal dialokasikan kanggo ngangkut lalu lintas saka sub-1 GHz ing jarak sing adoh, jangkoan pinggiran kutha lan luwih akeh, lan lalu lintas gelombang milimeter saka 26 nganti 60 GHz kanggo kasus panggunaan kapasitas dhuwur lan low-latency anyar."
Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN) lan liya-liyane wis ngembangake notasi sing nggambarake kasus panggunaan ing telung titik segitiga-siji sudhut kanggo broadband seluler sing ditingkatake, liyane kanggo komunikasi latensi rendah (URLLC) sing bisa dipercaya.Tipe mesin komunikasi.Saben wong mbutuhake jinis jaringan sing beda-beda kanggo kabutuhan.
"Iki nyebabake syarat liyane kanggo 5G, syarat kanggo nemtokake jaringan inti," ujare Alexander."Jaringan inti bakal kanthi efektif ngukur kabeh jinis lalu lintas iki."
Dheweke nyathet yen operator jaringan seluler digunakake kanggo nyedhiyakake upgrade lan ekspansi jaringan sing paling fleksibel, nggunakake implementasi piranti lunak virtualisasi lan wadah sing mlaku ing hardware komputasi standar ing awan.
Ing babagan jinis lalu lintas URLLC, aplikasi kasebut saiki bisa dikelola saka awan.Nanging iki mbutuhake obah sawetara kontrol lan fungsi pangguna nyedhaki pojok jaringan, kanggo antarmuka online.Contone, nimbang robot cerdas ing pabrik sing mbutuhake jaringan latensi sing sithik amarga alasan keamanan lan efisiensi.Iki mbutuhake blok komputasi pinggiran, saben duwe kemampuan komputasi, panyimpenan, akselerasi, lan sinau mesin, lan sawetara nanging ora kabeh layanan aplikasi V2X lan otomotif duwe syarat sing padha, ujare Alexander.
"Ing kasus yen latensi kurang dibutuhake, pangolahan bisa dipindhah maneh menyang pinggiran kanggo ngitung lan komunikasi solusi V2X.Yen aplikasi luwih akeh babagan manajemen sumber daya, kayata parkir utawa pelacakan pabrikan, komputasi kasebut bisa dadi komputasi awan massal.ing piranti ", - ngandika.
Ngrancang kanggo 5G Kanggo insinyur desain sing ditugasake kanggo ngrancang chip 5G, ana akeh potongan obah ing teka-teki, saben duwe pertimbangan dhewe.Contone, ing stasiun pangkalan, salah sawijining masalah utama yaiku konsumsi daya.
"Sebagéan gedhé stasiun pangkalan dirancang nganggo simpul teknologi ASIC lan FPGA sing canggih," ujare Geoff Tate, CEO Flex Logix."Saiki, dirancang nggunakake SerDes, sing nggunakake akeh daya lan njupuk akeh ruang.Yen sampeyan bisa mbangun programmability menyang ASIC, sampeyan bisa nyuda konsumsi daya lan jejak amarga sampeyan ora mbutuhake SerDes kanggo mbukak chip kanthi cepet lan sampeyan duwe bandwidth luwih akeh ing antarane logika sing bisa diprogram lan ASICs Intel nindakake iki kanthi nglebokake Xeons lan Altera FPGA ing paket padha Supaya sampeyan njaluk 100 kaping bandwidth liyane Interesting bab stasiun basa First, sampeyan berkembang teknologi lan banjur bisa ngedol lan nggunakake kabeh ndonya.Kanthi ponsel, sampeyan bisa nggawe macem-macem versi kanggo macem-macem negara.
Syarat kasebut beda-beda kanggo piranti sing dipasang ing jaringan inti lan ing awan.Salah sawijining pertimbangan utama yaiku arsitektur sing gampang ngatur piranti lunak lan gampang ngirim kasus panggunaan menyang piranti.
"Ekosistem standar kanggo nangani layanan wadhah virtual kayata OPNFV (Open Platform for Network Function Virtualization) penting banget," ujare Arm's Alexander."Ngatur interaksi antarane unsur jaringan lan lalu lintas antarane piranti liwat orkestrasi layanan uga bakal dadi kunci.ONAP (Open Network Automation Platform) minangka conto.Konsumsi daya lan efisiensi piranti uga dadi pilihan desain utama.
Ing pinggiran jaringan, syarat kalebu latensi sing sithik, bandwidth tingkat pangguna sing dhuwur, lan konsumsi daya sing sithik.
"Akselerator kudu bisa gampang ndhukung akeh syarat komputasi beda sing ora tansah paling apik ditangani dening CPU waé umum," ngandika Alexander.Kemampuan kanggo skala penting banget.Dhukungan kanggo arsitektur sing bisa kanthi gampang skala antarane ASIC, ASSP, lan FPGA uga penting, amarga komputasi pinggiran bakal disebar ing jaringan apa wae ukuran lan ing piranti apa wae.Skalabilitas piranti lunak uga penting.
5G uga bisa nimbulaké owah-owahan ing arsitektur chipset, utamané ngendi radio dumunung.Ron Lowman ujar manawa nalika ngarep analog solusi LTE diselehake ing radio, prosesor, utawa terintegrasi kanthi lengkap, nalika tim desain pindhah menyang teknologi anyar, ujung ngarep kasebut biasane metu saka chip dhisik banjur bali maneh. .minangka teknologi maju Panjenenganipun, Synopsys IoT Strategic Marketing Manager.
"Kanthi tekane 5G, samesthine sawetara radio, teknologi sing luwih maju, lan luwih cepet, simpul teknologi sing luwih maju kayata 12nm lan ndhuwur bakal nduweni peran penting ing komponen terintegrasi," ujare Lowman."Iki mbutuhake konverter data sing mlebu ing antarmuka analog supaya bisa nangani gigasamples per detik.Keandalan sing dhuwur uga tansah penting.Faktor kaya spektrum mbukak lan panggunaan Wi-Fi nggawe luwih angel tinimbang sadurunge.Nyoba kanggo ngatasi kabeh sing dudu tugas sing gampang, lan sinau mesin lan intelijen buatan bisa uga cocog kanggo nindakake sawetara kerja keras.Iki uga mengaruhi arsitektur, amarga ora mung ngolah, nanging uga memori.
Thompson saka Cadence setuju."Nalika kita ngembangake 5G utawa IoT kanggo standar 802.11 sing luwih dhuwur lan malah sawetara pertimbangan ADAS, kita nyoba nyuda konsumsi daya, dadi luwih murah, luwih cilik lan nambah kinerja kanthi pindhah menyang node sing luwih cilik.Bandhingake karo keprihatinan sampeyan, sing diamati ing Federasi Rusia, "ujare."Nalika simpul saya cilik, IC saya cilik.Supaya IC bisa njupuk kauntungan saka ukuran cilik, iku kudu ing paket cilik.Ana dorongan supaya barang-barang dadi luwih cilik lan luwih kompak, nanging iki dudu perkara sing apik.kanggo Desain RF"."... ing simulasi, aku ora kuwatir banget babagan efek sirkuit ing distribusi.Yen aku duwe Piece saka logam, iku uga katon kaya resistor dicokot, nanging katon kaya resistor ing kabeh frekuensi.Yen efek RF, banjur iku baris transmisi, iku bakal katon beda-beda gumantung ing frekuensi apa aku ngirim liwat iku. Lapangan iki bakal micu ing bagean liyane saka chain. Saiki aku wis diklumpukake kabeh nyedhaki saben liyane lan nalika iku ora, Degree sambungan mundhak exponentially.Nalika aku njaluk menyang kelenjar cilik, iki efek kopling dadi luwih pocapan, kang uga tegese voltase Bias iku cilik.Dadi gangguan iku efek amba amarga aku ora bias piranti mudhun. voltase ngisor, tingkat gangguan sing padha duwe efek luwih akeh. Akeh masalah iki ana ing tingkat sistem ing 5G.
Fokus anyar ing linuwih Reliabilitas wis entuk makna anyar ing komunikasi nirkabel amarga chip iki digunakake ing aplikasi otomotif, industri lan medis.Iki umume ora ana hubungane karo komunikasi nirkabel, ing ngendi gagal sambungan, degradasi kinerja, utawa masalah liyane sing bisa ngganggu layanan kasebut umume katon minangka ora nyaman tinimbang masalah keamanan.
"Kita kudu golek cara anyar kanggo verifikasi manawa Kripik safety fungsional bakal bisa dipercaya," ujare Roland Jahnke, Kepala Metode Desain ing Fraunhofer EAS."Minangka industri, kita durung ana.Saiki kita nyoba nggawe struktur proses pangembangan.Kita kudu ndeleng carane bagean lan alat sesambungan, lan kita duwe akeh karya kanggo njamin konsistensi.
Jahnke nyathet yen nganti saiki akeh masalah amarga kesalahan desain siji."Yen ana loro utawa telu bug?Verifier kudu menehi katrangan marang desainer apa sing bisa salah lan ing endi bug kasebut, banjur gulung maneh sajrone proses desain.
Iki wis dadi masalah gedhe ing akeh pasar kritis safety, lan masalah gedhe babagan nirkabel lan otomotif yaiku jumlah variabel sing saya tambah akeh ing loro-lorone."Sawetara mau kudu dirancang kanggo tansah ing,"Sa Oliver King, CTO saka Moortec."Model luwih dhisik bisa prédhiksi kepiye cara digunakake.Iku angel kanggo prédhiksi.Bakal butuh wektu kanggo ndeleng cara kerjane.
Jaringan desa dibutuhake.Nanging, cukup perusahaan sing rumangsa manawa 5G duwe keuntungan sing cukup kanggo mbenerake upaya kanggo mbangun infrastruktur sing dibutuhake supaya kabeh bisa digunakake.
Magdi Abadir, wakil presiden pemasaran ing Helic, ujar manawa prabédan paling gedhe karo 5G yaiku kecepatan data sing ditawakake."5G bisa mlaku kanthi kecepatan 10 nganti 20 gigabit per detik.Infrastruktur kudu ndhukung jinis tingkat transfer data, lan Kripik kudu ngolah data sing mlebu iki.Kanggo panrima lan pemancar ing band ndhuwur 100 GB, frekuensi uga kudu dijupuk menyang akun.Ing Federasi Rusia, padha digunakake kanggo frekuensi 70 GHz kanggo radar lan liya-liyane.
Nggawe infrastruktur iki minangka tugas sing rumit sing kalebu sawetara tautan ing rantai pasokan elektronik.
"Keajaiban sing diomongake kanggo nindakake iki yaiku nyoba nindakake luwih akeh integrasi ing sisih RF SoC," ujare Abadir.Integrasi karo komponen ADC lan DAC analog kanthi tingkat sampling sing dhuwur banget.Kabeh kudu digabungake menyang SoC sing padha.Kita wis ndeleng integrasi lan ngrembug masalah integrasi, nanging iki nggedhekake kabeh amarga nggawe target sing dhuwur lan meksa pangembang kanggo nggabungake luwih saka sing dikira sadurunge.Pancen angel banget kanggo ngisolasi kabeh lan ora mengaruhi sirkuit tetanggan.
Saka sudut pandang iki, 2G utamane transmisi swara, dene 3G lan 4G minangka transmisi data sing luwih akeh lan dhukungan sing luwih efisien.Kosok baline, 5G nggambarake proliferasi piranti sing beda-beda, layanan sing beda-beda lan bandwidth tambah.
"Model panggunaan anyar kayata broadband seluler sing ditingkatake lan konektivitas latensi sing sithik mbutuhake bandwidth tambah 10x," ujare Mike Fitton, Perencana Strategis lan Spesialis Pengembangan Bisnis ing Achronix.Kajaba iku, 5G samesthine dadi penting banget kanggo V2X, utamane kanggo generasi 5G sabanjure.5G Release 16 bakal duwe URLLC sing penting banget kanggo aplikasi V2X.Aplikasi jinis jaringan.
Perencanaan kanggo masa depan 5G sing ora mesthi asring dideleng minangka seri superlatif kanthi bandwidth 10x luwih akeh, latensi 5x, lan piranti 5-10x luwih akeh.Iki rumit amarga kasunyatan manawa tinta ing spek 5G ora garing banget.Ana tansah tambahan pungkasan sing mbutuhake keluwesan lan dadi programmability.
"Yen sampeyan nganggep rong kabutuhan gedhe saka link data hardware amarga bandwidth dhuwur lan butuh keluwesan, iki tegese sampeyan bakal mbutuhake sawetara SoC utawa ASIC khusus sing duwe program luwih akeh ing antarane hardware lan piranti lunak....yen sampeyan ndeleng saben platform 5G saiki, kabeh adhedhasar FPGA amarga sampeyan ora weruh throughput.Ing sawetara titik, kabeh OEM nirkabel utama kamungkinan kanggo pindhah menyang daya ASIC piranti lunak luwih ekonomis lan optimized, nanging mbutuhake keluwesan lan drive kanggo ngurangi biaya lan konsumsi daya.Iki babagan njaga keluwesan ing ngendi sampeyan butuh (ing FPGA utawa FPGA sing dipasang) banjur nambah fungsionalitas yen bisa entuk biaya lan konsumsi daya sing paling murah.
Tate saka Flex Logix setuju."Luwih saka 100 perusahaan beroperasi ing wilayah iki.Spektrum beda, protokol beda, lan chip sing digunakake beda.Chip repeater bakal luwih winates ing tembok bangunan, ing ngendi bisa uga ana papan ing ngendi eFPGA luwih larang.
Related Stories The Rocky Road to 5G Sepira adohe teknologi nirkabel anyar iki, lan tantangan apa sing kudu diatasi?Tes Nirkabel Ngadhepi Tantangan Anyar Tekane 5G lan teknologi nirkabel anyar liyane nggawe tes luwih angel.Pengujian nirkabel minangka salah sawijining solusi sing bisa ditindakake.Dhiskusi Teknologi: Apa tegese 5G, standar nirkabel anyar, kanggo industri teknologi lan tantangan apa wae sing bakal ditindakake.Perlombaan Peralatan Tes 5G Diwiwiti Teknologi nirkabel generasi sabanjure isih dikembangake, nanging vendor peralatan siyap nyoba 5G ing panyebaran pilot.
Industri wis nggawe kemajuan ing pangerten carane tuwa mengaruhi linuwih, nanging liyane variabel nggawe harder kanggo ndandani.
Klompok kasebut njelajah potensial bahan 2D, memori NAND 1000 lapisan, lan cara anyar kanggo nyewa bakat.
Integrasi heterogen lan nambah Kapadhetan ing simpul ngarep-mburi nyebabake sawetara tantangan sing tantangan lan nggegirisi kanggo manufaktur lan kemasan IC.
Validasi prosesor luwih angel tinimbang ASIC kanthi ukuran sing padha, lan prosesor RISC-V nambahake kerumitan liyane.
127 wiwitan ngunggahake $ 2,6 milyar, kanthi pendanaan sing signifikan dikumpulake dening konektivitas pusat data, komputasi kuantum lan baterei.
Industri wis nggawe kemajuan ing pangerten carane tuwa mengaruhi linuwih, nanging liyane variabel nggawe harder kanggo ndandani.
Desain heterogen, ketidakcocokan termal ing macem-macem kasus panggunaan bisa mengaruhi kabeh saka tuwa sing cepet nganti warping lan gagal sistem.
Standar memori anyar nambah keuntungan sing signifikan, nanging isih larang lan angel digunakake.Iki bisa uga owah.
Posting wektu: Mar-16-2023