Ang sunod nga henerasyon sa wireless nga teknolohiya puno sa mga hagit, apan wala kana makapahinay sa dagan.
Gipanghambog sa kini nga teknolohiya ang taas kaayo nga rate sa datos, labi ka ubos nga latency kaysa 4G LTE, ug ang katakus sa pagdumala sa labi nga pagtaas sa density sa aparato matag cell site.Sa laktud, kini ang labing kaayo nga teknolohiya aron madumala ang pagbaha sa datos nga namugna sa mga sensor sa automotive, mga aparato sa IoT ug, labi, sa sunod nga henerasyon nga mga elektroniko.
Ang nagmaneho nga puwersa luyo sa kini nga teknolohiya usa ka bag-ong interface sa hangin nga makapaarang sa mga operator sa mobile network nga makab-ot ang labi ka epektibo nga adunay parehas nga alokasyon sa spectrum.Ang bag-ong network hierarchy makapasayon sa pagtrabaho uban sa gibahin nga 5G networks pinaagi sa pagtugot kanimo sa dinamikong paggahin og daghang mga matang sa trapiko base sa piho nga panginahanglan sa trapiko.
"Kini mahitungod sa bandwidth ug latency," miingon si Michael Thompson, RF Solutions Architect sa Cadence's Custom ICs ug PCBs Group."Unsa ka paspas ako makakuha og daghang datos?Ang laing kaayohan mao nga kini usa ka dinamikong sistema, mao nga kini nagluwas kanako sa kasamok sa paghigot sa usa ka tibuok nga channel o daghang mga channel sa bandwidth.Kini susama sa throughput on demand, depende sa aplikasyon.Kini mao ang.Busa, kini mas flexible kay sa miaging henerasyon nga sumbanan.Dugang pa, ang kapasidad niini mas taas. ”
Nagbukas kini sa bag-ong mga posibilidad sa aplikasyon sa adlaw-adlaw nga kinabuhi, sa mga kalihokan sa palakasan, sa industriya ug sa transportasyon."Kung ibutang nako ang igo nga mga sensor sa eroplano, makontrol nako kini, ug sa usa ka aplikasyon sama sa pagkat-on sa makina, magsugod kini nga masabtan kung ang usa ka bahin, sistema o proseso kinahanglan nga ayohon o ilisan," ingon ni Thompson."Mao nga adunay usa ka eroplano nga naglupad sa nasud ug kini moadto sa LaGuardia.Maghulat, adunay moabut ug mopuli niini.Kini alang sa dako kaayo nga kagamitan sa paglihok sa yuta, ug kagamitan sa pagmina diin ang sistema nag-atiman sa kaugalingon.Gusto nimong pugngan kining multi-million dollar units nga mga ekipo gikan sa pagkahagsa aron dili sila maglingkod didto nga maghulat sa mga piyesa nga ipadala. Makadawat ka og data gikan sa liboan niini nga mga unit sa samang higayon. Nagkinahanglan kini og daghang bandwidth ug ubos nga latency aron dali nga makakuha og impormasyon. Kung kinahanglan nimo nga mobalik ug magpadala usa ka butang balik, mahimo usab nimo kini ipadala nga dali kaayo.
Usa ka teknolohiya, daghang mga pagpatuman Ang termino nga 5G gigamit sa lainlaing mga paagi karong mga adlawa.Sa kasagaran nga porma niini, kini usa ka ebolusyon sa cellular wireless nga teknolohiya nga magtugot sa mga bag-ong serbisyo nga madumala sa usa ka standard air interface, gipasabut ni Colin Alexander, direktor sa wireless marketing alang sa negosyo sa imprastraktura sa Arm."Daghang mga kasamtangan ug bag-ong mga frequency ang igahin aron magdala sa trapiko gikan sa sub-1 GHz sa layo nga mga distansya, suburban ug mas lapad nga coverage, ug millimeter-wave nga trapiko gikan sa 26 ngadto sa 60 GHz alang sa bag-ong high-capacity, low-latency nga mga kaso sa paggamit."
Ang Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN) ug uban pa nakamugna og notasyon nga naghulagway sa mga kaso sa paggamit sa tulo ka punto sa usa ka triyanggulo—usa ka eskina para sa gipauswag nga mobile broadband, ang lain alang sa ultra-reliable low-latency communication (URLLC).Uri sa makina sa komunikasyon.Ang matag usa kanila nanginahanglan usa ka lahi nga lahi sa network alang sa ilang mga panginahanglanon.
"Kini modala ngadto sa lain nga kinahanglanon alang sa 5G, ang kinahanglanon sa paghubit sa usa ka kinauyokan nga network," miingon si Alexander."Ang kinauyokan nga network epektibo nga mosukod sa tanan niining lainlaing lahi sa trapiko."
Namatikdan niya nga ang mga mobile network operator nagtrabaho aron mahatagan ang labing kadali nga pag-upgrade ug pagpalapad sa ilang mga network, gamit ang virtualized ug containerized nga mga pagpatuman sa software nga nagdagan sa standard computing hardware sa panganod.
Sa termino sa mga tipo sa trapiko sa URLLC, kini nga mga aplikasyon mahimo nang madumala gikan sa panganod.Apan kini nagkinahanglan sa pagbalhin sa pipila ka mga kontrol ug mga gimbuhaton sa user nga mas duol sa ngilit sa network, ngadto sa air interface.Pananglitan, ikonsiderar ang mga intelihente nga robot sa mga pabrika nga nanginahanglan mga low latency network alang sa mga hinungdan sa seguridad ug kahusayan.Nagkinahanglan kini og mga edge computing blocks, ang matag usa adunay compute, storage, acceleration, ug mga kapabilidad sa pagkat-on sa makina, ug nga ang pipila apan dili tanan nga V2X ug automotive application services adunay susama nga mga kinahanglanon, si Alexander miingon.
"Sa mga kaso diin gikinahanglan ang ubos nga latency, ang pagproseso mahimong ibalhin pag-usab ngadto sa ngilit aron sa pagkuwenta ug pagpakigsulti sa mga solusyon sa V2X.Kung ang aplikasyon labi pa bahin sa pagdumala sa kapanguhaan, sama sa pag-parking o pagsubay sa tiggama, ang pag-compute mahimo nga bulk cloud computing.sa device ", - siya miingon.
Pagdisenyo alang sa 5G Alang sa mga inhenyero sa disenyo nga gitahasan sa pagdesinyo sa 5G chips, adunay daghang naglihok nga mga piraso sa puzzle, ang matag usa adunay kaugalingon nga hugpong sa mga konsiderasyon.Pananglitan, sa mga base station, usa sa mga nag-unang problema mao ang pagkonsumo sa kuryente.
"Kadaghanan sa mga base station gidisenyo nga adunay advanced nga ASIC ug FPGA nga mga node sa teknolohiya," miingon si Geoff Tate, CEO sa Flex Logix."Karon, sila gidisenyo gamit ang SerDes, nga nagkonsumo sa daghang gahum ug nagkuha daghang lugar.Kung makahimo ka sa paghimo sa programmability sa ASIC mahimo nimong makunhuran ang konsumo sa kuryente ug footprint tungod kay dili nimo kinahanglan ang SerDes nga modagan nga paspas nga off-chip ug mas daghan ka nga bandwidth tali sa programmable logic ug ang ASICs Intel naghimo niini pinaagi sa pagbutang sa ilang Xeons ug Altera FPGA sa parehas nga pakete Aron makakuha ka ug 100 ka beses nga mas daghang bandwidth Makapaikag nga mga butang bahin sa mga base station Una, imong gipalambo ang teknolohiya ug pagkahuman mahimo nimong ibaligya ug magamit kini sa tibuuk kalibutan.Uban sa usa ka mobile phone, makahimo ka og lain-laing mga bersyon alang sa lain-laing mga nasud.
Ang mga kinahanglanon lahi alang sa mga aparato nga gipakatap sa kinauyokan nga network ug sa panganod.Usa sa hinungdanon nga mga konsiderasyon mao ang usa ka arkitektura nga nagpadali sa pagdumala sa software ug dali nga pag-port sa mga kaso sa paggamit sa mga aparato.
"Ang ekosistema sa mga sumbanan alang sa pagdumala sa virtualized nga mga serbisyo sa sudlanan sama sa OPNFV (Open Platform for Network Function Virtualization) hinungdanon kaayo," ingon ni Arm's Alexander."Ang pagdumala sa interaksyon tali sa mga elemento sa network ug trapiko tali sa mga aparato pinaagi sa orkestra sa serbisyo mahimo usab nga yawe.Ang ONAP (Open Network Automation Platform) usa ka pananglitan.Ang pagkonsumo sa kuryente ug ang kahusayan sa aparato mao usab ang hinungdanon nga mga kapilian sa disenyo. ”
Sa sulud sa network, ang mga kinahanglanon naglakip sa ubos nga latency, taas nga lebel sa bandwidth sa user, ug ubos nga konsumo sa kuryente.
"Ang mga accelerator kinahanglan nga dali nga makasuporta sa daghang lainlaing mga kinahanglanon sa pagkalkula nga dili kanunay nga labing maayo nga pagdumala sa usa ka kinatibuk-ang katuyoan nga CPU," ingon ni Alexander.Ang abilidad sa pagsukod hinungdanon kaayo.Ang suporta alang sa usa ka arkitektura nga dali nga masukod tali sa mga ASIC, ASSP, ug FPGA hinungdanon usab, tungod kay ang edge computing ipang-apod-apod sa mga network sa bisan unsang gidak-on ug sa bisan unsang aparato.Importante usab ang software scalability.”
Ang 5G mahimo usab nga hinungdan sa mga pagbag-o sa arkitektura sa chipset, labi na kung diin nahimutang ang mga radyo.Si Ron Lowman miingon nga samtang ang analog front-ends sa LTE nga mga solusyon gibutang sa radyo, ang processor, o bug-os nga integrated, sa diha nga ang mga design team molalin ngadto sa bag-ong mga teknolohiya, ang mga front-ends kasagaran mobalhin gikan sa chip una ug unya balik ngadto niini. .samtang nag-uswag ang teknolohiya Siya, Synopsys IoT Strategic Marketing Manager.
"Sa pag-abut sa 5G, gilauman nga daghang mga radyo, labi ka abante nga mga teknolohiya, ug mas paspas, labi ka abante nga mga node sa teknolohiya sama sa 12nm pataas ang adunay hinungdanon nga papel sa mga integrated nga sangkap," ingon ni Lowman."Kini nagkinahanglan sa mga data converters nga moadto sa analog interface nga makahimo sa pagdumala sa gigasamples kada segundo.Ang taas nga pagkakasaligan importante usab kanunay.Ang mga hinungdan sama sa bukas nga spectrum ug paggamit sa Wi-Fi naghimo niini nga labi ka lisud kaysa kaniadto.Ang pagsulay sa pag-atubang sa tanan nga dili usa ka sayon nga buluhaton, ug ang pagkat-on sa makina ug artipisyal nga paniktik mahimong haum kaayo sa pagbuhat sa pipila ka lisud nga trabaho.Kini, sa baylo, nakaapekto sa arkitektura, tungod kay kini nagkarga dili lamang sa pagproseso, apan usab sa panumduman.
Si Thompson sa Cadence miuyon."Samtang among gipalambo ang 5G o IoT alang sa mas taas nga 802.11 nga mga sumbanan ug bisan ang pipila ka mga konsiderasyon sa ADAS, kami naningkamot sa pagpakunhod sa konsumo sa kuryente, mahimong mas barato, mas gamay ug madugangan ang performance pinaagi sa pagbalhin ngadto sa gagmay nga mga node.Itandi kana sa imong pagsagol sa mga kabalaka, nga naobserbahan sa Russian Federation, ”ingon niya."Samtang nagkagamay ang mga node, nagkagamay ang mga IC.Aron ang usa ka IC makapahimulos sa mas gamay nga gidak-on niini, kinahanglan nga anaa kini sa mas gamay nga pakete.Adunay pagduso sa mga butang nga mahimong mas gamay ug mas compact, apan dili kana usa ka maayong butang.alang sa RF Design".“…sa simulation, wala kaayo ko nabalaka bahin sa epekto sa circuit sa pag-apod-apod.Kon ako adunay usa ka piraso sa metal, kini mahimong tan-awon sama sa usa ka resistor sa usa ka gamay, apan kini sama sa usa ka resistor sa tanan nga mga frequency.Kung kini usa ka epekto sa RF, nan kini usa ka linya sa transmission, lahi kini tan-awon depende sa kung unsang frequency nga akong gipadala sa ibabaw niini.Kini nga mga natad ma-trigger sa ubang mga bahin sa kadena. Karon akong gitigum ang tanan nga mas duol sa usag usa ug kung kini sa pagbuhat sa, ang koneksyon Degree pagtaas exponentially.Sa diha nga ako moabut ngadto sa mas gagmay nga mga nodes, kini nga mga epekto sa pagdugtong mahimong mas paglitok, nga nagpasabot usab nga ang bias boltahe mao ang mas gamay.Busa ang kasaba mao ang usa ka dako nga epekto tungod kay ako dili bias sa device. ubos nga boltahe, parehas nga lebel sa kasaba adunay daghang epekto. Daghan niini nga mga problema anaa sa lebel sa sistema sa 5G.
Bag-ong pokus sa kasaligan Ang pagkakasaligan nakakuha usa ka bag-ong kahulugan sa wireless nga komunikasyon tungod kay kini nga mga chip gigamit sa mga aplikasyon sa automotive, industriyal ug medikal.Kini sa kasagaran wala'y kalabutan sa wireless nga komunikasyon, diin ang mga kapakyasan sa koneksyon, pagkadaot sa pasundayag, o bisan unsa nga isyu nga makabalda sa serbisyo sa kasagaran makita nga usa ka kahasol kaysa usa ka isyu sa seguridad.
"Kinahanglan namon nga mangita bag-ong mga paagi aron mapamatud-an nga ang mga functional safety chips molihok nga kasaligan," ingon si Roland Jahnke, Ulo sa Mga Pamaagi sa Disenyo sa Fraunhofer EAS.“Isip industriya, wala pa ta didto.Gisulayan namon ang pag-istruktura sa proseso sa pag-uswag karon.Kinahanglan namon nga tan-awon kung giunsa ang mga bahin ug mga himan nakig-uban, ug kami adunay daghang trabaho aron masiguro ang pagkamakanunayon.
Namatikdan ni Jahnke nga hangtod karon kadaghanan sa mga problema tungod sa usa ka sayup sa disenyo.“Unsa kaha kon adunay duha o tulo ka bug?Kinahanglang isulti sa verifier ang tigdesinyo kung unsa ang mahimong sayup ug kung asa ang mga bug, ug dayon i-roll kini pagbalik sa proseso sa pagdesinyo.
Nahimo kini nga usa ka dako nga isyu sa daghang mga kritikal nga merkado sa kaluwasan, ug ang dako nga isyu sa wireless ug automotive mao ang kanunay nga pagtaas sa gidaghanon sa mga variable sa duha ka kilid."Ang uban niini kinahanglan nga gidisenyo aron kanunay," ingon ni Oliver King, CTO sa Moortec."Ang pag-modelo sa una makatagna kung giunsa ang paggamit sa mga butang.Lisod tag-an.Nagkinahanglan kini og panahon aron makita kung giunsa ang mga butang molihok. ”
Gikinahanglan ang network sa baryo.Bisan pa, igo nga mga kompanya ang mibati nga ang 5G adunay igo nga mga benepisyo aron ipakamatarung ang paningkamot sa pagtukod sa imprastraktura nga gikinahanglan aron mahimo kining tanan.
Si Magdi Abadir, bise presidente sa marketing sa Helic, miingon nga ang pinakadako nga kalainan sa 5G mao ang mga katulin sa datos nga gitanyag."Ang 5G mahimong molihok sa katulin gikan sa 10 hangtod 20 gigabits matag segundo.Ang imprastraktura kinahanglang mosuporta sa matang sa data transfer rate, ug ang mga chips kinahanglang magproseso niining umaabot nga datos.Alang sa mga tigdawat ug mga transmiter sa mga banda nga labaw sa 100 GB, ang frequency kinahanglan usab nga tagdon.Sa Russian Federation, gigamit sila sa frequency nga 70 GHz alang sa mga radar ug uban pa.
Ang paghimo niini nga imprastraktura usa ka komplikado nga buluhaton nga naglangkob sa daghang mga link sa kadena sa suplay sa elektroniko.
"Ang salamangka nga gihisgutan aron kini mahitabo mao ang pagsulay sa paghimo sa dugang nga panagsama sa RF nga bahin sa SoC," ingon ni Abadir.Paghiusa sa mga sangkap nga analog ADC ug DAC nga adunay taas nga rate sa sampling.Ang tanan kinahanglan i-integrate sa parehas nga SoC.Nakita namon ang panagsama ug nahisgutan ang mga isyu sa panagsama, apan gipasobrahan niini ang tanan tungod kay nagtakda kini usa ka taas nga katuyoan ug gipugos ang mga nag-develop nga maghiusa labi pa sa gihunahuna kaniadto.Lisud kaayo nga ihimulag ang tanan ug dili makaapekto sa silingang mga sirkito.
Gikan niini nga punto sa panglantaw, ang 2G mao ang nag-una nga voice transmission, samtang ang 3G ug 4G mas daghang data transmission ug mas episyente nga suporta.Sa kasukwahi, ang 5G nagrepresentar sa pagdaghan sa lainlaing mga aparato, lainlaing mga serbisyo ug pagtaas sa bandwidth.
"Ang mga bag-ong modelo sa paggamit sama sa gipaayo nga mobile broadband ug ubos nga latency nga koneksyon nanginahanglan usa ka 10x nga pagtaas sa bandwidth," ingon ni Mike Fitton, Strategic Planner ug Business Development Specialist sa Achronix."Dugang pa, ang 5G gilauman nga mahimong hinungdanon kaayo alang sa V2X, labi na alang sa sunod nga henerasyon sa 5G.Ang 5G Release 16 adunay URLLC nga hinungdanon kaayo alang sa mga aplikasyon sa V2X.Aplikasyon nga tipo sa network.
Ang pagplano alang sa dili sigurado nga kaugmaon sa 5G kanunay nga gitan-aw ingon usa ka serye sa mga superlatibo nga adunay 10x nga mas daghang bandwidth, 5x nga latency, ug 5-10x nga dugang nga mga aparato.Kini komplikado sa kamatuoran nga ang tinta sa 5G specs dili kaayo uga.Adunay kanunay nga ulahi nga mga pagdugang nga nanginahanglan pagka-flexible ug nahimo nga pagkaprograma.
"Kung imong gikonsiderar ang duha ka dagkong panginahanglan sa usa ka link sa data sa hardware tungod sa taas nga bandwidth ug ang panginahanglan alang sa pagka-flexible, kini nagpasabut nga tingali kinahanglan nimo ang usa ka matang sa gipahinungod nga SoC o ASIC nga adunay labi ka programmability tali sa hardware ug software.Kung imong tan-awon ang matag 5G nga plataporma karon, silang tanan gibase sa mga FPGA tungod kay dili nimo makita ang throughput.Sa usa ka punto, ang tanan nga mga mayor nga wireless OEMs lagmit nga mobalhin ngadto sa mas ekonomikanhon ug optimized nga software nga ASIC power, apan nagkinahanglan og flexibility ug drive aron makunhuran ang gasto ug konsumo sa kuryente.Mahitungod kini sa pagpadayon sa pagka-flexible kung diin nimo kinahanglan kini (sa mga FPGA o naka-embed nga FPGA) ug dayon pagdugang pag-andar kung mahimo aron makab-ot ang labing ubos nga gasto ug pagkonsumo sa kuryente.
Miuyon si Tate sa Flex Logix."Kapin sa 100 nga mga kompanya ang naglihok sa kini nga lugar.Lahi ang spectrum, lahi ang protocol, ug lahi ang gigamit nga mga chips.Ang repeater chip mahimong mas limitado sa gahum sa mga bungbong sa usa ka building, diin adunay usa ka dapit diin ang usa ka eFPGA mas bililhon.
May Kalabutan nga mga Istorya Ang Bato nga Dalan paingon sa 5G Hangtod kanus-a kining bag-ong wireless nga teknolohiya, ug unsa nga mga hagit ang nahabilin nga mabuntog?Ang Wireless Testing Nag-atubang sa Bag-ong mga Hagit Ang pag-abut sa 5G ug uban pang bag-ong wireless nga teknolohiya nakapalisud sa pagsulay.Ang pagsulay sa wireless usa ka posible nga solusyon.Tech Talk: Unsa ang gipasabut sa 5G, ang bag-ong wireless standard, alang sa industriya sa tech ug unsa nga mga hagit ang naghulat sa unahan.5G Test Equipment Race Nagsugod Ang sunod nga henerasyon sa wireless nga teknolohiya anaa pa sa pag-uswag, apan ang mga tigbaligya sa kagamitan andam na nga sulayan ang 5G sa mga pilot deployment.
Ang industriya nag-uswag sa pagsabut kung giunsa ang pagkatigulang makaapekto sa kasaligan, apan daghang mga variable ang nagpalisud sa pag-ayo.
Ang grupo nagsuhid sa potensyal sa 2D nga mga materyales, 1000-layer NAND memory, ug bag-ong mga paagi sa pag-hire og talento.
Ang heterogeneous integration ug nagkadaghang densidad sa front-end nodes nagpakita sa pipila ka mahagiton ug makahahadlok nga mga hagit alang sa IC manufacturing ug packaging.
Ang pag-validate sa processor labi ka lisud kaysa usa ka ASIC nga parehas nga gidak-on, ug ang mga processor sa RISC-V nagdugang usa ka layer sa pagkakomplikado.
Ang 127 nga mga startup nagpataas sa $2.6 bilyon, nga adunay hinungdanon nga pondo nga gipataas sa koneksyon sa data center, quantum computing ug mga baterya.
Ang industriya nag-uswag sa pagsabut kung giunsa ang pagkatigulang makaapekto sa kasaligan, apan daghang mga variable ang nagpalisud sa pag-ayo.
Ang heterogeneous nga mga disenyo, thermal mismatch sa lain-laing mga kaso sa paggamit mahimong makaapekto sa tanan gikan sa paspas nga pagkatigulang ngadto sa warping ug system failure.
Ang bag-ong sumbanan sa panumduman nagdugang hinungdanon nga mga benepisyo, apan mahal gihapon kini ug lisud gamiton.Mahimong mausab kini.
Oras sa pag-post: Mar-16-2023