Il-ġenerazzjoni li jmiss tat-teknoloġija mingħajr fili hija mimlija sfidi, iżda dan ma naqasx il-pass.
Din it-teknoloġija tiftaħar rati ta 'dejta għoljin ħafna, latenza ħafna aktar baxxa minn 4G LTE, u l-abbiltà li timmaniġġja densità akbar ta' apparat għal kull sit taċ-ċellula.Fil-qosor, hija l-aħjar teknoloġija biex timmaniġġja l-għargħar ta 'dejta ġġenerata minn sensuri tal-karozzi, apparati IoT u, dejjem aktar, elettronika tal-ġenerazzjoni li jmiss.
Il-forza li tmexxi din it-teknoloġija hija interface tal-ajru ġdid li se jippermetti lill-operaturi tan-netwerk mobbli biex jiksbu effiċjenza akbar b'allokazzjoni tal-ispettru simili.Il-ġerarkija l-ġdida tan-netwerk tagħmilha aktar faċli biex taħdem ma 'netwerks 5G segmentati billi tippermettilek talloka b'mod dinamiku diversi tipi ta' traffiku bbażati fuq ħtiġijiet speċifiċi tat-traffiku.
"Huwa dwar bandwidth u latency," qal Michael Thompson, RF Solutions Architect fil-Grupp Custom ICs u PCBs ta' Cadence.“Kemm malajr nista’ nikseb ammont kbir ta’ dejta?Benefiċċju ieħor huwa li din hija sistema dinamika, għalhekk tiffranka l-inkwiet li torbot kanal sħiħ jew kanali multipli tal-bandwidth.Dan huwa simili għal throughput fuq talba, skond l-applikazzjoni.Dan huwa dak.Għalhekk, huwa aktar flessibbli mill-istandard tal-ġenerazzjoni preċedenti.Barra minn hekk, il-kapaċità tagħha hija ħafna ogħla.”
Dan jiftaħ possibbiltajiet ġodda ta' applikazzjoni fil-ħajja ta' kuljum, f'avvenimenti sportivi, fl-industrija u fit-trasport."Jekk inpoġġi biżżejjed sensuri fuq l-ajruplan, nista 'nikkontrollaha, u b'applikazzjoni bħal tagħlim tal-magni, se tibda tifhem meta parti, sistema jew proċess jeħtieġ li tissewwa jew tinbidel," qal Thompson.“Mela hemm ajruplan itir mill-pajjiż u se jinżel f’LaGuardia.Stenna, xi ħadd se jiġi u jibdlu.Dan jgħodd għal tagħmir kbir ħafna għall-moviment tal-art, u tagħmir għall-minjieri fejn is-sistema tieħu ħsieb lilha nnifisha.Trid tipprevjeni li dawn it-tagħmir ta' unitajiet ta' bosta miljuni ta' dollari jiġġarrfu sabiex ma joqogħdux hemm jistennew li jintbagħtu l-partijiet. Int tkun qed tirċievi data minn eluf ta' dawn l-unitajiet fl-istess ħin. Tieħu ħafna bandwidth u latenza baxxa biex tikseb l-informazzjoni malajr. Jekk ikollok bżonn iddur u tibgħat xi ħaġa lura, int ukoll tista’ tibgħatha malajr ħafna.”
Teknoloġija waħda, implimentazzjonijiet multipli It-terminu 5G jintuża f'varjetà ta' modi f'dawn il-jiem.Fl-aktar forma ġenerali tagħha, din hija evoluzzjoni tat-teknoloġija ċellulari mingħajr fili li se tippermetti li servizzi ġodda jiġu ġestiti fuq interface ta 'l-ajru standard, spjega Colin Alexander, direttur tal-marketing mingħajr fili għan-negozju ta' l-infrastruttura ta 'Arm."Se jiġu allokati diversi frekwenzi eżistenti u ġodda biex iġorru traffiku minn taħt l-1 GHz fuq distanzi twal, kopertura suburbana u usa ', u traffiku ta' mewġ millimetriku minn 26 sa 60 GHz għal każijiet ta 'użu ġodda ta' kapaċità għolja u ta 'latenza baxxa."
L-Alleanza tan-Netwerk Mobbli tal-Ġenerazzjoni li Jmiss (NGMN) u oħrajn żviluppaw notazzjoni li turi każijiet ta 'użu fit-tliet punti ta' trijangolu—rokna waħda għal broadband mobbli mtejjeb, l-oħra għal komunikazzjoni ta 'latenza baxxa ultra-affidabbli (URLLC).Tip ta 'magna tal-komunikazzjoni.Kull wieħed minnhom jeħtieġ tip ta 'netwerk kompletament differenti għall-bżonnijiet tagħhom.
"Dan iwassal għal rekwiżit ieħor għal 5G, ir-rekwiżit li jiġi definit netwerk ewlieni," qal Alexander."In-netwerk ewlieni se jkabbar b'mod effettiv dawn it-tipi differenti kollha ta 'traffiku."
Huwa nnota li l-operaturi tan-netwerk mobbli qed jaħdmu biex jipprovdu l-aktar aġġornament u espansjoni flessibbli tan-netwerks tagħhom, billi jużaw implimentazzjonijiet ta 'softwer virtwali u kontejners li jaħdmu fuq ħardwer tal-kompjuter standard fil-cloud.
F'termini ta 'tipi ta' traffiku URLLC, dawn l-applikazzjonijiet issa jistgħu jiġu ġestiti mill-cloud.Iżda dan jeħtieġ li jiċċaqilqu xi kontrolli u funzjonijiet tal-utent eqreb lejn it-tarf tan-netwerk, lejn l-interface tal-arja.Pereżempju, ikkunsidra robots intelliġenti f'fabbriki li jeħtieġu netwerks ta 'latenza baxxa għal raġunijiet ta' sigurtà u effiċjenza.Dan se jeħtieġ blokki edge computing, kull wieħed b'kapaċitajiet ta 'komputazzjoni, ħażna, aċċelerazzjoni u tagħlim tal-magni, u li xi wħud iżda mhux kollha servizzi ta' applikazzjoni V2X u awtomotivi se jkollhom rekwiżiti simili, jgħid Alexander.
”F'każijiet fejn tkun meħtieġa latenza baxxa, l-ipproċessar jista' jerġa' jiġi mċaqlaq lejn it-tarf biex jiġu kkalkulati u kkomunikati soluzzjonijiet V2X.Jekk l-applikazzjoni hija aktar dwar il-ġestjoni tar-riżorsi, bħall-ipparkjar jew it-traċċar tal-manifattur, l-informatika tista’ tkun cloud computing bl-ingrossa.”fuq l-apparat “, – qal.
Disinn għal 5G Għall-inġiniera tad-disinn inkarigati li jiddisinjaw ċipep 5G, hemm ħafna biċċiet li jiċċaqilqu fil-puzzle, kull waħda bis-sett ta 'konsiderazzjonijiet tagħha stess.Pereżempju, fl-istazzjonijiet bażi, waħda mill-problemi ewlenin hija l-konsum tal-enerġija.
"Ħafna mill-istazzjonijiet bażi huma ddisinjati b'nodi tat-teknoloġija avvanzata ASIC u FPGA," qal Geoff Tate, CEO ta 'Flex Logix.“Bħalissa, huma ddisinjati bl-użu ta’ SerDes, li jikkunsmaw ħafna enerġija u jieħdu ħafna spazju.Jekk tista’ tibni l-programmabbiltà fl-ASIC tista’ tnaqqas il-konsum tal-enerġija u l-footprint għax m’għandekx bżonn SerDes biex taħdem malajr off-chip u għandek aktar bandwidth bejn il-loġika programmabbli u l-ASICs Intel tagħmel dan billi tpoġġi Xeons u Altera FPGA tagħhom fil- l-istess pakkett Allura ikollok 100 darba aktar bandwidth Affarijiet interessanti dwar stazzjonijiet bażi L-ewwel, tiżviluppa t-teknoloġija u mbagħad tista 'tbigħ u tużaha mad-dinja kollha.Bil-mowbajl, tista’ toħloq verżjonijiet differenti għal pajjiżi differenti.”
Ir-rekwiżiti huma differenti għal apparati skjerati fin-netwerk ewlieni u fil-cloud.Waħda mill-kunsiderazzjonijiet ewlenin hija arkitettura li tagħmilha faċli biex timmaniġġja s-softwer u ttrasferixxi faċilment il-każijiet tal-użu għall-apparati.
"L-ekosistema ta 'standards għall-immaniġġjar ta' servizzi ta 'kontejners virtwalizzati bħal OPNFV (Pjattaforma Miftuħa għall-Virtwalizzazzjoni tal-Funzjoni tan-Netwerk) hija importanti ħafna," qal Arm's Alexander.“Il-ġestjoni tal-interazzjoni bejn l-elementi tan-netwerk u t-traffiku bejn l-apparati permezz tal-orkestrazzjoni tas-servizz se tkun essenzjali wkoll.L-ONAP (Open Network Automation Platform) huwa eżempju.Il-konsum tal-enerġija u l-effiċjenza tal-apparat huma wkoll għażliet ta’ disinn ewlenin.”
Fit-tarf tan-netwerk, ir-rekwiżiti jinkludu latenza baxxa, bandwidth ta 'livell għoli ta' utent, u konsum baxx ta 'enerġija.
"L-aċċeleraturi jeħtieġ li jkunu jistgħu jappoġġaw faċilment ħafna rekwiżiti komputazzjonali differenti li mhux dejjem jiġu ttrattati bl-aħjar mod minn CPU għal skopijiet ġenerali," qal Alexander.Il-ħila li tiskala hija importanti ħafna.L-appoġġ għal arkitettura li tista 'faċilment tiskala bejn ASICs, ASSPs, u FPGAs huwa importanti wkoll, peress li l-edge computing se jitqassam fuq netwerks ta' kull daqs u fuq kwalunkwe apparat.L-iskalabbiltà tas-softwer hija importanti wkoll.”
5G jista 'wkoll jikkawża bidliet fl-arkitettura taċ-chipset, speċjalment fejn jinsabu r-radjijiet.Ron Lowman qal li filwaqt li l-front-ends analogi tas-soluzzjonijiet LTE jitqiegħdu fuq ir-radju, il-proċessur, jew integrati bis-sħiħ, meta t-timijiet tad-disinn jemigraw lejn teknoloġiji ġodda, dawk il-front-ends tipikament joħorġu miċ-ċippa l-ewwel u mbagħad jerġgħu lura fuqha. .hekk kif it-teknoloġija tavvanza Hu, Synopsys IoT Strategic Marketing Manager.
"Bil-miġja ta '5G, huwa mistenni li radjijiet multipli, teknoloġiji aktar avvanzati, u nodi ta' teknoloġija aktar mgħaġġla, aktar avvanzati bħal 12nm u aktar se jkollhom rwol sinifikanti f'komponenti integrati," qal Lowman."Dan jeħtieġ li l-konvertituri tad-data li jidħlu fl-interface analoga biex ikunu jistgħu jimmaniġġjaw il-gigasamples kull sekonda.Affidabilità għolja hija wkoll dejjem importanti.Fatturi bħall-ispettru miftuħ u l-użu tal-Wi-Fi jagħmluha ħafna aktar diffiċli milli kienet fil-passat.Li tipprova tittratta dak kollu li mhix biċċa xogħol faċli, u t-tagħlim tal-magni u l-intelliġenza artifiċjali jistgħu jkunu adattati tajjeb biex jagħmlu ftit mix-xogħol iebes.Dan, imbagħad, jaffettwa l-arkitettura, peress li jgħabbi mhux biss l-ipproċessar, iżda wkoll il-memorja."
Thompson ta' Cadence jaqbel.“Hekk kif niżviluppaw 5G jew IoT għal standards 802.11 ogħla u anke xi konsiderazzjonijiet ADAS, qed nippruvaw innaqqsu l-konsum tal-enerġija, inkunu orħos, inkunu iżgħar u nżidu l-prestazzjoni billi nimxu lejn nodi iżgħar.Qabbel dan mat-taħlita ta 'tħassib tiegħek, osservata fil-Federazzjoni Russa, "qal.“Hekk kif in-nodi jsiru iżgħar, l-ICs isiru iżgħar.Sabiex IC jieħu vantaġġ sħiħ mid-daqs iżgħar tiegħu, jeħtieġ li jkun f'pakkett iżgħar.Hemm spinta biex l-affarijiet ikunu iżgħar u aktar kompatti, iżda din mhix xi ħaġa tajba.”għad-Disinn RF”.“...f'simulazzjoni, ma ninkwietax wisq dwar l-effett taċ-ċirkwit fuq id-distribuzzjoni.Jekk għandi biċċa tal-metall, tista 'tidher daqsxejn qisha resistor, iżda tidher qisha resistor fil-frekwenzi kollha.Jekk huwa effett RF, allura hija linja ta 'trażmissjoni, se tidher differenti skond liema frekwenza qed nibgħat fuqha. Dawn l-oqsma se jiġu attivati f'partijiet oħra tal-katina. Issa nġabar kollox eqreb lejn xulxin u meta dan. jagħmel, il-Grad ta 'konnessjoni jiżdied b'mod esponenzjali. Meta nasal għan-nodi iżgħar, dawn l-effetti tal-akkoppjar isiru aktar evidenti, li jfisser ukoll li l-vultaġġ tal-preġudizzju huwa iżgħar. Allura l-istorbju huwa effett kbir għaliex ma nħalliex l-apparat 'l isfel. vultaġġ aktar baxx, l-istess livell ta 'storbju għandu aktar effett. Ħafna minn dawn il-problemi huma preżenti fil-livell tas-sistema fil-5G.
Fokus ġdid fuq l-affidabbiltà L-affidabbiltà ħadet tifsira ġdida fil-komunikazzjonijiet mingħajr fili peress li dawn iċ-ċipep jintużaw f'applikazzjonijiet awtomotivi, industrijali u mediċi.Dan ġeneralment mhuwiex relatat mal-komunikazzjonijiet mingħajr fili, fejn fallimenti fil-konnessjoni, degradazzjoni tal-prestazzjoni, jew kwalunkwe kwistjoni oħra li tista 'tfixkel is-servizz ġeneralment titqies bħala inkonvenjent aktar milli kwistjoni ta' sigurtà.
"Għandna bżonn insibu modi ġodda biex nivverifikaw li ċ-ċipep tas-sigurtà funzjonali jaħdmu b'mod affidabbli," qal Roland Jahnke, Kap tal-Metodi tad-Disinn f'Fraunhofer EAS.“Bħala industrija, għadna m’aħniex hemm.Qed nippruvaw nistrutturaw il-proċess ta' żvilupp bħalissa.Irridu nħarsu lejn kif il-partijiet u l-għodod jinteraġixxu, u għandna ħafna xogħol biex niżguraw il-konsistenza.”
Jahnke nnota li s'issa ħafna mill-problemi kienu dovuti għal żball wieħed ta' disinn.“X’jiġri jekk ikun hemm żewġ jew tliet bugs?Il-verifikatur għandu jgħid lid-disinjatur x’jista’ jmur ħażin u fejn jinsabu l-bugs, u mbagħad ireġġa’ lura matul il-proċess tad-disinn.”
Din saret kwistjoni kbira f'ħafna swieq kritiċi tas-sikurezza, u l-kwistjoni kbira bil-wireless u l-karozzi hija n-numru dejjem jiżdied ta 'varjabbli fuq iż-żewġ naħat."Xi wħud minnhom iridu jkunu ddisinjati biex ikunu dejjem mixgħula," jgħid Oliver King, CTO ta 'Moortec.“L-immudellar minn qabel jista’ jbassar kif se jintużaw l-affarijiet.Huwa diffiċli li wieħed ibassar.Se jieħu ż-żmien biex tara kif jaħdmu l-affarijiet.”
Netwerk tal-villaġġ meħtieġ.Madankollu, biżżejjed kumpaniji jħossu li l-5G għandu biżżejjed benefiċċji biex jiġġustifika l-isforz biex tinbena l-infrastruttura meħtieġa biex din taħdem kollha.
Magdi Abadir, viċi president tal-marketing f'Helic, qal li l-akbar differenza mal-5G se tkun il-veloċitajiet tad-data offruti.“5G jista’ jaħdem b’veloċitajiet minn 10 sa 20 gigabit kull sekonda.L-infrastruttura trid tappoġġja t-tip ta 'rata ta' trasferiment tad-dejta, u ċ-ċipep għandhom jipproċessaw din id-dejta li tkun deħlin.Għal riċevituri u trasmettituri f'meded ta 'aktar minn 100 GB, il-frekwenza għandha titqies ukoll.Fil-Federazzjoni Russa, huma użati għal frekwenza ta '70 GHz għal radars u affarijiet simili.
Il-ħolqien ta' din l-infrastruttura huwa kompitu kumpless li jkopri diversi ħoloq fil-katina tal-provvista tal-elettronika.
"Il-maġija li qed titkellem dwarha biex dan iseħħ qed tipprova tagħmel aktar integrazzjoni fuq in-naħa RF tas-SoC," qal Abadir.Integrazzjoni ma 'komponenti analogi ADC u DAC b'rata ta' kampjunar għolja ħafna.Kollox irid jiġi integrat fl-istess SoC.Rajna l-integrazzjoni u ddiskutejna kwistjonijiet ta 'integrazzjoni, iżda dan jesaġera kollox għaliex jistabbilixxi għan għoli u jġiegħel lill-iżviluppaturi jintegraw saħansitra aktar milli kien maħsub qabel.Huwa diffiċli ħafna li tiżola kollox u ma taffettwax iċ-ċirkwiti ġirien.”
Minn dan il-lat, 2G hija primarjament trażmissjoni tal-vuċi, filwaqt li 3G u 4G huma aktar trażmissjoni tad-dejta u appoġġ aktar effiċjenti.Għall-kuntrarju, 5G jirrappreżenta l-proliferazzjoni ta 'apparati differenti, servizzi differenti u żieda fil-bandwidth.
"Mudelli ta 'użu ġodda bħall-broadband mobbli mtejba u konnettività b'latenza baxxa jeħtieġu żieda ta' 10x fil-bandwidth," qal Mike Fitton, Ippjanar Strateġiku u Speċjalista għall-Iżvilupp tan-Negozju f'Achronix.“Barra minn hekk, il-5G mistennija ssir importanti ħafna għal V2X, speċjalment għall-ġenerazzjoni li jmiss tal-5G.5G Release 16 se jkollu URLLC li huwa importanti ħafna għall-applikazzjonijiet V2X.Applikazzjoni tat-tip ta' netwerk.
L-ippjanar għall-futur inċert tal-5G spiss jitqies bħala serje ta 'superlattivi b'bandwidth 10x aktar, latency 5x, u apparat 5-10x aktar.Dan huwa kkumplikat mill-fatt li l-linka fl-ispeċifikazzjonijiet 5G mhix niexfa ħafna.Dejjem hemm żidiet tard li jeħtieġu flessibilità u jinbidlu fi programmabbiltà.
“Jekk tqis iż-żewġ ħtiġijiet kbar ta’ konnessjoni tad-dejta tal-ħardwer minħabba bandwidth għoli u l-ħtieġa għall-flessibbiltà, dan ifisser li probabilment ikollok bżonn xi tip ta’ SoC jew ASIC iddedikat li għandu aktar programmabbiltà bejn il-ħardwer u s-softwer....jekk tħares lejn kull pjattaforma 5G illum, huma kollha bbażati fuq FPGAs għax sempliċement ma tarax il-fluss.F'xi punt, l-OEMs bla fili ewlenin kollha x'aktarx li jimxu għal qawwa ASIC tas-softwer aktar ekonomika u ottimizzata, iżda teħtieġ flessibilità u sewqan biex tnaqqas l-ispiża u l-konsum tal-enerġija.Hija dwar iż-żamma tal-flessibbiltà fejn għandek bżonnha (f'FPGAs jew FPGAs inkorporati) u mbagħad iżżid il-funzjonalità fejn possibbli biex tikseb l-inqas spiża u konsum tal-enerġija.”
Tate ta' Flex Logix taqbel.“F’dan il-qasam joperaw aktar minn 100 kumpanija.L-ispettru huwa differenti, il-protokoll huwa differenti, u ċ-ċipep użati huma differenti.Iċ-ċippa ripetitur se tkun aktar limitata fil-qawwa fuq il-ħitan ta 'bini, fejn jista' jkun hemm post fejn eFPGA huwa aktar siewi.
Stejjer Relatati The Rocky Road to 5G Kemm se tasal din it-teknoloġija ġdida mingħajr fili, u liema sfidi għad iridu jingħelbu?L-Ittestjar Wireless Jaffaċċja Sfidi Ġodda Il-miġja tal-5G u teknoloġiji ġodda oħra mingħajr fili qed jagħmlu l-ittestjar saħansitra aktar diffiċli.L-ittestjar mingħajr fili huwa soluzzjoni waħda possibbli.Taħdita Tech: X'ifisser 5G, l-istandard il-ġdid tal-wireless, għall-industrija tat-teknoloġija u liema sfidi għandhom quddiemhom.Tibda t-Tlielaq tat-Tagħmir tat-Test 5G Il-ġenerazzjoni li jmiss tat-teknoloġija mingħajr fili għadha fl-iżvilupp, iżda l-bejjiegħa tat-tagħmir huma lesti biex jittestjaw il-5G fi skjeramenti pilota.
L-industrija għamlet progress biex tifhem kif ix-xjuħija taffettwa l-affidabbiltà, iżda aktar varjabbli jagħmluha aktar diffiċli biex tirranġa.
Il-grupp qed jesplora l-potenzjal ta 'materjali 2D, memorja NAND ta' 1000 saff, u modi ġodda ta 'kiri ta' talent.
L-integrazzjoni eteroġenja u d-densità dejjem tiżdied fin-nodi ta 'quddiem joħolqu xi sfidi ta' sfida u skoraġġanti għall-manifattura u l-ippakkjar tal-IC.
Il-validazzjoni tal-proċessur hija ħafna aktar diffiċli minn ASIC ta 'daqs komparabbli, u l-proċessuri RISC-V iżidu saff ieħor ta' kumplessità.
127 startup ġabru $ 2.6 biljun, b'finanzjament sinifikanti miġbur mill-konnettività taċ-ċentru tad-dejta, il-komputazzjoni kwantistika u l-batteriji.
L-industrija għamlet progress biex tifhem kif ix-xjuħija taffettwa l-affidabbiltà, iżda aktar varjabbli jagħmluha aktar diffiċli biex tirranġa.
Disinji eteroġeni, nuqqas ta 'qbil termali f'każijiet ta' użu differenti jistgħu jaffettwaw kollox minn tixjiħ aċċellerat għal warping u falliment tas-sistema.
L-istandard il-ġdid tal-memorja jżid benefiċċji sinifikanti, iżda għadu għali u diffiċli biex jintuża.Dan jista' jinbidel.
Ħin tal-post: Mar-16-2023