Следећа генерација бежичне технологије је пуна изазова, али то није успорило темпо.
Ова технологија се може похвалити веома високим брзинама преноса података, много мањом латенцијом од 4Г ЛТЕ и способношћу да се носи са знатно повећаном густином уређаја по ћелијској локацији.Укратко, то је најбоља технологија за руковање поплавом података које генеришу аутомобилски сензори, ИоТ уређаји и, све више, електроника следеће генерације.
Покретачка снага иза ове технологије је нови ваздушни интерфејс који ће омогућити оператерима мобилних мрежа да постигну већу ефикасност са сличном алокацијом спектра.Нова хијерархија мреже ће олакшати рад са сегментираним 5Г мрежама омогућавајући вам да динамички додељујете више врста саобраћаја на основу специфичних потреба за саобраћајем.
„Ради се о пропусном опсегу и кашњењу“, рекао је Мајкл Томпсон, архитекта РФ решења у Цаденце-овој групи за прилагођене ИЦ и ПЦБ.„Колико брзо могу да добијем велику количину података?Још једна предност је што је ово динамички систем, тако да ме штеди муке везања читавог канала или више канала пропусног опсега.Ово је слично пропусности на захтев, у зависности од апликације.То је оно што.Стога је флексибилнији од стандарда претходне генерације.Поред тога, њен капацитет је много већи.”
Ово отвара нове могућности примене у свакодневном животу, на спортским догађајима, у индустрији и транспорту.„Ако ставим довољно сензора на авион, могу да га контролишем, а са апликацијом као што је машинско учење, она ће почети да разуме када део, систем или процес треба да се поправи или замени“, рекао је Томпсон.„Значи, авион лети кроз земљу и слеће у ЛаГуардију.Чекај, доћи ће неко и заменити га.Ово важи за веома велику опрему за земљане радове и рударску опрему где систем брине о себи.Желите да спречите да се ова опрема вредна више милиона долара сруши како не би седела и чекала да делови буду послати. Истовремено ћете примати податке од хиљада ових јединица. Потребно је много пропусног опсега и мало кашњење за брзо добијање информација. Ако треба да се окренете и пошаљете нешто назад, такође можете то послати веома брзо.”
Једна технологија, више имплементација Термин 5Г се ових дана користи на различите начине.У свом најопштијем облику, ово је еволуција ћелијске бежичне технологије која ће омогућити управљање новим услугама преко стандардног ваздушног интерфејса, објаснио је Колин Александер, директор бежичног маркетинга за инфраструктурно пословање компаније Арм.„Неколико постојећих и нових фреквенција биће додељено за пренос саобраћаја испод 1 ГХз на велике удаљености, приградску и ширу покривеност и саобраћај милиметарских таласа од 26 до 60 ГХз за нове случајеве коришћења великог капацитета и ниске латенције.
Савез мобилних мрежа следеће генерације (НГМН) и други развили су нотацију која приказује случајеве коришћења у три тачке троугла – један угао за побољшани мобилни широкопојасни приступ, други за ултра-поуздану комуникацију са малим кашњењем (УРЛЛЦ).Тип комуникационе машине.Сваки од њих захтева потпуно другачији тип мреже за своје потребе.
„Ово доводи до још једног захтева за 5Г, захтева да се дефинише језгра мреже“, рекао је Александар.„Језгро мреже ће ефикасно скалирати све ове различите врсте саобраћаја.“
Он је напоменуо да оператери мобилних мрежа раде на обезбеђивању најфлексибилније надоградње и проширења својих мрежа, користећи виртуелизоване и контејнеризоване софтверске имплементације које раде на стандардном рачунарском хардверу у облаку.
Што се тиче типова УРЛЛЦ саобраћаја, овим апликацијама се сада може управљати из облака.Али ово захтева померање неких контрола и корисничких функција ближе ивици мреже, ваздушном интерфејсу.На пример, размислите о интелигентним роботима у фабрикама које захтевају мреже са малим кашњењем из безбедносних и ефикасних разлога.Ово ће захтевати ивичне рачунарске блокове, од којих сваки има могућности израчунавања, складиштења, убрзања и машинског учења, и да ће неки, али не сви В2Кс и сервиси апликација за аутомобиле, имати сличне захтеве, каже Александар.
„У случајевима када је потребно мало кашњење, обрада се поново може померити на ивицу да би се израчунала и комуницирала В2Кс решења.Ако се апликација више бави управљањем ресурсима, као што је паркирање или праћење произвођача, рачунарство може бити масовно рачунарство у облаку."на уређају“, рекао је он.
Дизајнирање за 5Г За дизајнере који имају задатак да дизајнирају 5Г чипове, постоји много покретних делова у слагалици, од којих сваки има свој скуп разматрања.На пример, на базним станицама, један од главних проблема је потрошња енергије.
„Већина базних станица је дизајнирана са напредним АСИЦ и ФПГА технолошким чворовима“, рекао је Геофф Тате, извршни директор Флек Логик-а.„Тренутно су дизајнирани користећи СерДес, који троше много енергије и заузимају много простора.Ако можете да уградите програмибилност у АСИЦ, можете да смањите потрошњу енергије и отисак јер вам није потребан СерДе за брзо покретање ван чипа и имате више пропусног опсега између програмабилне логике и АСИЦ-а Интел то ради тако што ставља своје Ксеонс и Алтера ФПГА у исти пакет Тако да добијате 100 пута већи пропусни опсег Занимљивости о базним станицама Прво, развијате технологију, а затим је можете продавати и користити широм света.Помоћу мобилног телефона можете креирати различите верзије за различите земље.”
Захтеви су различити за уређаје који су распоређени у основној мрежи и у облаку.Једно од кључних разматрања је архитектура која олакшава управљање софтвером и лако преноси случајеве коришћења на уређаје.
„Екосистем стандарда за руковање виртуелизованим контејнерским услугама као што је ОПНФВ (Отворена платформа за виртуелизацију мрежних функција) је веома важан“, рекао је Александар из Арм-а.„Управљање интеракцијом између мрежних елемената и саобраћаја између уређаја путем оркестрације услуга такође ће бити кључно.ОНАП (Опен Нетворк Аутоматион Платформ) је пример.Потрошња енергије и ефикасност уређаја су такође кључни избори за дизајн.”
На ивици мреже, захтеви укључују ниско кашњење, висок пропусни опсег на нивоу корисника и ниску потрошњу енергије.
„Убрзивачи морају да буду у стању да лако подрже многе различите рачунарске захтеве којима ЦПУ опште намене не решава увек најбоље“, рекао је Александар.Способност скалирања је веома важна.Подршка за архитектуру која се лако може скалирати између АСИЦ-а, АССП-ова и ФПГА-а је такође важна, пошто ће ивично рачунарство бити дистрибуирано у мрежама било које величине и на било ком уређају.Скалабилност софтвера је такође важна.”
5Г би такође могао да изазове промене у архитектури чипсета, посебно тамо где се радија налазе.Рон Ловман је рекао да док се аналогни фронт-ендови ЛТЕ решења постављају на радио, процесор или потпуно интегрисани, када дизајнерски тимови мигрирају на нове технологије, ти предњи делови обично се прво померају из чипа, а затим назад на њега. .како технологија напредује Он, Синопсис ИоТ Стратешки маркетинг менаџер.
„Са појавом 5Г, очекује се да ће више радио станица, напредније технологије и бржи, напреднији технолошки чворови као што су 12нм и више играти значајну улогу у интегрисаним компонентама“, рекао је Ловман.„Ово захтева да конвертори података који улазе у аналогни интерфејс могу да обрађују гигасампле у секунди.Висока поузданост је такође увек важна.Фактори попут отвореног спектра и коришћења Ви-Фи-ја чине га много тежим него што је то било у прошлости.Покушај да се носите са свим тим није лак задатак, а машинско учење и вештачка интелигенција могу бити погодни за обављање неког тешког посла.Ово заузврат утиче на архитектуру, јер учитава не само обраду, већ и меморију.
Томпсон из Цаденце се слаже.„Док развијамо 5Г или ИоТ за више стандарде 802.11, па чак и нека разматрања АДАС-а, покушавамо да смањимо потрошњу енергије, будемо јефтинији, будемо мањи и повећамо перформансе преласком на мање чворове.Упоредите то са вашом мешавином забринутости које сте приметили у Руској Федерацији“, рекао је он.„Како чворови постају мањи, ИЦ-ови постају мањи.Да би ИЦ у потпуности искористио своју мању величину, мора бити у мањем паковању.Постоји притисак да ствари буду мање и компактније, али то није добра ствар.”за РФ дизајн”.„...у симулацији, не бринем превише о утицају кола на дистрибуцију.Ако имам комад метала, можда мало личи на отпорник, али изгледа као отпорник на свим фреквенцијама.Ако је то РФ ефекат, онда је то далековод, изгледаће другачије у зависности од тога коју фреквенцију шаљем преко њега. Ова поља ће се покренути у другим деловима ланца. Сада сам све скупио ближе једно другом и када Када дођем до мањих чворова, ови ефекти спајања постају израженији, што такође значи да је напон пристрасности мањи. Дакле, шум је велики ефекат јер не спуштам уређај према доле. нижи напон, исти ниво буке има већи ефекат. Многи од ових проблема су присутни на нивоу система у 5Г.”
Нови фокус на поузданост Поузданост је добила ново значење у бежичним комуникацијама пошто се ови чипови користе у аутомобилској, индустријској и медицинској примени.Ово се генерално не односи на бежичну комуникацију, где се кварови у вези, деградација перформанси или било који други проблем који би могао да поремети услугу генерално посматра као непријатност, а не као безбедносни проблем.
„Морамо пронаћи нове начине да потврдимо да ће функционални сигурносни чипови поуздано функционисати“, рекао је Роланд Јахнке, шеф метода дизајна у Фраунхофер ЕАС.„Као индустрија, још нисмо тамо.Тренутно покушавамо да структурирамо процес развоја.Морамо да погледамо како делови и алати делују у интеракцији, и имамо много посла да обезбедимо доследност.”
Јахнке је приметио да је до сада већина проблема настала због једне грешке у дизајну.„Шта ако постоје две или три грешке?Верификатор треба да каже дизајнеру шта би могло да крене по злу и где су грешке, а затим да их врати у току процеса пројектовања.“
Ово је постало велики проблем на многим тржиштима критичним за безбедност, а велики проблем са бежичном и аутомобилском везом је све већи број варијабли на обе стране.„Неке од њих морају бити дизајниране да увек буду укључене“, каже Оливер Кинг, технички директор Моортеца.„Моделовање унапред може предвидети како ће се ствари користити.Тешко је предвидети.Требаће времена да се види како ствари функционишу.”
Потребна је сеоска мрежа.Међутим, довољно компанија сматра да 5Г има довољно предности да оправда напоре да се изгради инфраструктура која је потребна да би све то функционисало.
Магди Абадир, потпредседник маркетинга у Хелику, рекао је да ће највећа разлика у односу на 5Г бити понуђене брзине преноса података.„5Г може да ради при брзинама од 10 до 20 гигабита у секунди.Инфраструктура мора да подржава врсту брзине преноса података, а чипови морају да обрађују ове долазне податке.За пријемнике и предајнике у опсезима изнад 100 ГБ, фреквенција се такође мора узети у обзир.У Руској Федерацији су навикли на фреквенцију од 70 ГХз за радаре и слично.”
Стварање ове инфраструктуре је сложен задатак који обухвата неколико карика у ланцу снабдевања електроником.
„Чаролија о којој се прича да би се ово десило јесте покушај да се направи већа интеграција на РФ страни СоЦ-а“, рекао је Абадир.Интеграција са аналогним АДЦ и ДАЦ компонентама са веома великом стопом узорковања.Све мора бити интегрисано у исти СоЦ.Видели смо интеграцију и разговарали о питањима интеграције, али ово све преувеличава јер поставља висок циљ и тера програмере да се интегришу чак и више него што се раније мислило.Веома је тешко све изоловати и не утицати на суседна кола.”
Са ове тачке гледишта, 2Г је првенствено пренос гласа, док су 3Г и 4Г више пренос података и ефикаснија подршка.Напротив, 5Г представља пролиферацију различитих уређаја, различитих услуга и повећане пропусности.
„Нови модели коришћења, као што су побољшани мобилни широкопојасни приступ и повезивање са малим кашњењем, захтевају 10к повећање пропусног опсега“, рекао је Мајк Фитон, стратешки планер и стручњак за пословни развој у Ацхроник-у.„Поред тога, очекује се да ће 5Г постати веома важан за В2Кс, посебно за следећу генерацију 5Г.5Г издање 16 ће имати УРЛЛЦ што је веома важно за В2Кс апликације.Апликација типа мреже.
Планирање неизвесне будућности 5Г често се посматра као серија суперлатива са 10к већим пропусним опсегом, 5к кашњењем и 5-10к више уређаја.Ово је компликовано чињеницом да мастило у 5Г спецификацијама није превише суво.Увек постоје касни додаци који захтевају флексибилност и претварају се у програмибилност.
„Ако узмете у обзир две велике потребе хардверске везе за пренос података због велике пропусности и потребе за флексибилношћу, то значи да ће вам вероватно требати нека врста наменског СоЦ-а или АСИЦ-а који има више програмирања између хардвера и софтвера.…ако погледате сваку 5Г платформу данас, све су засноване на ФПГА јер једноставно не видите пропусност.У неком тренутку, сви главни произвођачи бежичне опреме ће вероватно прећи на економичнију и оптимизовану софтверску АСИЦ напајање, али захтева флексибилност и погон за смањење трошкова и потрошње енергије.Ради се о одржавању флексибилности тамо где вам је потребна (у ФПГА или уграђеним ФПГА уређајима), а затим о додавању функционалности где је то могуће како бисте постигли најнижу цену и потрошњу енергије.”
Тате оф Флек Логик се слаже.„Више од 100 компанија послује у овој области.Спектар је другачији, протокол је другачији, а чипови који се користе су различити.Чип репетитора ће бити ограниченији у снази на зидовима зграде, где може постојати место где је еФПГА вреднији."
Повезане приче Стеновити пут ка 5Г Колико далеко ће ова нова бежична технологија ићи и који изазови остају да се превазиђу?Бежично тестирање се суочава са новим изазовима Појава 5Г и других нових бежичних технологија још више отежава тестирање.Бежично тестирање је једно од могућих решења.Тецх Талк: Шта 5Г, нови бежични стандард, значи за технолошку индустрију и који изазови су пред нама.Почиње трка опреме за тестирање 5Г Следећа генерација бежичне технологије је још увек у развоју, али продавци опреме су спремни да тестирају 5Г у пилот имплементацији.
Индустрија је напредовала у разумевању како старење утиче на поузданост, али више варијабли отежава поправку.
Група истражује потенцијал 2Д материјала, 1000-слојну НАНД меморију и нове начине за запошљавање талената.
Хетерогена интеграција и све већа густина у фронт-енд чворовима представљају неке изазовне и застрашујуће изазове за производњу и паковање ИЦ.
Валидација процесора је много тежа од АСИЦ-а упоредиве величине, а РИСЦ-В процесори додају још један слој сложености.
127 стартапа прикупило је 2,6 милијарди долара, уз значајна средства прикупљена повезивањем центара података, квантним рачунарством и батеријама.
Индустрија је напредовала у разумевању како старење утиче на поузданост, али више варијабли отежава поправку.
Хетерогени дизајни, термичка неусклађеност у различитим случајевима употребе могу утицати на све, од убрзаног старења до савијања и квара система.
Нови стандард меморије додаје значајне предности, али је и даље скуп и тежак за коришћење.Ово се може променити.
Време поста: 16.03.2023