La sekva generacio de sendrata teknologio estas plena de defioj, sed tio ne malrapidigis la ritmon.
Ĉi tiu teknologio fanfaronas tre altajn datumkursojn, multe pli malaltan latentecon ol 4G LTE, kaj la kapablon pritrakti multe pliigitan aparatan densecon per ĉela retejo.Resume, ĝi estas la plej bona teknologio por trakti la inundon de datumoj generitaj de aŭtomobilaj sensiloj, IoT-aparatoj kaj, ĉiam pli, venontgeneracia elektroniko.
La mova forto malantaŭ ĉi tiu teknologio estas nova aera interfaco, kiu ebligos al telefonistoj de moveblaj retoj atingi pli grandan efikecon kun simila spektro-atribuo.La nova reto-hierarkio faciligos labori kun segmentitaj 5G-retoj permesante al vi dinamike asigni plurajn tipojn de trafiko laŭ specifaj trafikbezonoj.
"Temas pri bendolarĝo kaj latenteco," diris Michael Thompson, RF Solutions Architect ĉe la Custom ICs and PCBs Group de Cadence.“Kiom rapide mi povas akiri grandan kvanton da datumoj?Alia avantaĝo estas, ke ĉi tio estas dinamika sistemo, do ĝi ŝparas al mi la problemon ligi tutan kanalon aŭ plurajn bendolarĝajn kanalojn.Ĉi tio estas simila al trairo laŭ postulo, depende de la aplikaĵo.Jen kio.Tiel, ĝi estas pli fleksebla ol la antaŭa generacia normo.Krome, ĝia kapablo estas multe pli alta."
Ĉi tio malfermas novajn aplikajn eblecojn en ĉiutaga vivo, ĉe sportaj eventoj, en industrio kaj en transporto."Se mi metas sufiĉe da sensiloj sur la aviadilo, mi povas kontroli ĝin, kaj kun aplikaĵo kiel maŝinlernado, ĝi komencos kompreni kiam parto, sistemo aŭ procezo devas esti riparita aŭ anstataŭigita," Thompson diris.“Do estas aviadilo fluganta tra la lando kaj ĝi alteriĝos en LaGuardia.Atendu, iu venos kaj anstataŭigos ĝin.Ĉi tio validas por tre granda teromova ekipaĵo, kaj minindustria ekipaĵo kie la sistemo prizorgas sin.Vi volas malhelpi ĉi tiujn multmilionajn unuajn ekipaĵojn kraŝi, por ke ili ne sidu tie atendante ke partoj estos senditaj. Vi ricevos datumojn de miloj da ĉi tiuj unuoj samtempe. Ĝi bezonas multe da bendolarĝo. kaj malalta latenteco por ricevi informojn rapide. Se vi bezonas turni sin kaj resendi ion, vi ankaŭ povas sendi ĝin tre rapide.
Unu teknologio, multoblaj efektivigoj La termino 5G estas uzata en diversaj manieroj nuntempe.En ĝia plej ĝenerala formo, ĉi tio estas evoluo de ĉela sendrata teknologio, kiu permesos al novaj servoj esti administritaj per norma aerinterfaco, klarigis Colin Alexander, direktoro de sendrata merkatado por la infrastruktura komerco de Arm."Pluraj ekzistantaj kaj novaj frekvencoj estos asignitaj por porti trafikon de sub-1 GHz tra longaj distancoj, antaŭurba kaj pli larĝa priraportado, kaj milimetra ondotrafiko de 26 ĝis 60 GHz por novaj altkapacaj, malalt-latentecaj uzkazoj."
La Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN) kaj aliaj evoluigis notacion kiu prezentas uzkazojn ĉe la tri punktoj de triangulo - unu angulo por plifortigita movebla larĝbendo, la alia por ultra-fidinda malalt-latenta komunikado (URLLC).Tipo de komunika maŝino.Ĉiu el ili postulas tute malsaman tipon de reto por siaj bezonoj.
"Ĉi tio kondukas al alia postulo por 5G, la postulo difini kernan reton," diris Aleksandro."La kerna reto efike skalos ĉiujn ĉi tiujn malsamajn specojn de trafiko."
Li rimarkis, ke telefonistoj de moveblaj retoj laboras por disponigi la plej flekseblan ĝisdatigon kaj vastiĝon de siaj retoj, uzante virtualigitajn kaj kontenerigitajn programajn efektivigojn funkciantajn per norma komputika aparataro en la nubo.
Koncerne URLLC-trafikspecojn, ĉi tiuj aplikoj nun povas esti administritaj de la nubo.Sed ĉi tio postulas movi iujn kontrolojn kaj uzantfunkciojn pli proksime al la rando de la reto, al la aerinterfaco.Ekzemple, konsideru inteligentajn robotojn en fabrikoj, kiuj postulas malaltajn latentecajn retojn pro sekurecaj kaj efikaj kialoj.Ĉi tio postulos randajn komputikblokojn, ĉiu kun komputado, stokado, akcelo kaj maŝinlernado kapabloj, kaj ke iuj sed ne ĉiuj V2X kaj aŭtomobilaj aplikaĵservoj havos similajn postulojn, Alexander diras.
”En kazoj kie necesas malalta latenteco, pretigo denove povas esti movita al la rando por komputi kaj komuniki solvojn de V2X.Se la aplikaĵo temas pli pri administrado de rimedoj, kiel parkado aŭ spurado de fabrikanto, la komputado povas esti amasa nuba komputado."sur la aparato”, – li diris.
Dezajni por 5G Por dezajninĝenieroj taskitaj pri dezajnado de 5G-blatoj, estas multaj moviĝantaj pecoj en la enigmo, ĉiu kun sia propra aro de konsideroj.Ekzemple, ĉe bazstacioj, unu el la ĉefaj problemoj estas elektrokonsumo.
"La plej multaj el la bazstacioj estas dezajnitaj per altnivelaj ASIC kaj FPGA-teknologiaj nodoj," diris Geoff Tate, CEO de Flex Logix."Nuntempe, ili estas dizajnitaj per SerDes, kiuj konsumas multe da potenco kaj okupas multe da spaco.Se vi povas enkonstrui programeblecon en la ASIC, vi povas redukti elektrokonsumon kaj piedsignon ĉar vi ne bezonas SerDes por funkcii rapide ekster-blato kaj vi havas pli da bendolarĝo inter programebla logiko kaj ASICoj Intel faras tion metante siajn Xeons kaj Altera FPGA en la sama pako Do vi ricevas 100 fojojn pli da bendolarĝo Interesaj aferoj pri bazstacioj Unue, vi disvolvas la teknologion kaj poste vi povas vendi kaj uzi ĝin ĉie en la mondo.Per poŝtelefono, vi povas krei malsamajn versiojn por malsamaj landoj."
La postuloj estas malsamaj por aparatoj deplojitaj en la kerna reto kaj en la nubo.Unu el la ĉefaj konsideroj estas arkitekturo kiu faciligas administri programaron kaj facile porti uzkazojn al aparatoj.
"La ekosistemo de normoj por pritrakti virtualigitajn kontenajn servojn kiel OPNFV (Malferma Platformo por Reta Funkcia Virtualigo) estas tre grava," diris Arm's Alexander."Administrado de la interago inter retaj elementoj kaj trafiko inter aparatoj per servo-instrumentado ankaŭ estos ŝlosilo.ONAP (Open Network Automation Platform) estas ekzemplo.Elektrokonsumo kaj aparata efikeco ankaŭ estas ŝlosilaj dezajnaj elektoj."
Ĉe la retorando, postuloj inkluzivas malaltan latentecon, altan uzantnivelan bendolarĝon kaj malaltan konsumon.
"Akceliloj devas facile subteni multajn malsamajn komputilajn postulojn, kiuj ne ĉiam estas plej bone pritraktataj de ĝenerala celo CPU," diris Aleksandro.La kapablo grimpi estas tre grava.Subteno por arkitekturo kiu povas facile grimpi inter ASIC-oj, ASSP-oj kaj FPGA-oj ankaŭ estas grava, ĉar randa komputado estos distribuita tra retoj de ajna grandeco kaj sur ajna aparato.Programaro-skaleblo ankaŭ estas grava."
5G ankaŭ povus kaŭzi ŝanĝojn al la peceta arkitekturo, precipe kie troviĝas la radioj.Ron Lowman diris, ke dum la analogaj front-finaĵoj de LTE-solvoj estas metitaj sur la radion, la procesoron aŭ plene integrajn, kiam dezajnteamoj migras al novaj teknologioj, tiuj antaŭ-finaĵoj kutime moviĝas el la blato unue kaj poste reen sur ĝin. .kiel teknologio progresas Li, Synopsys IoT Strategic Marketing Manager.
"Kun la apero de 5G, estas atendite, ke pluraj radioj, pli altnivelaj teknologioj kaj pli rapidaj, pli altnivelaj teknologiaj nodoj kiel 12nm kaj pli ol ludos gravan rolon en integraj komponantoj," diris Lowman."Ĉi tio postulas, ke la datumtransformiloj, kiuj eniras la analogan interfacon, povu pritrakti gigastemplojn je sekundo.Alta fidindeco ankaŭ ĉiam gravas.Faktoroj kiel malferma spektro kaj uzado de Wi-Fi faras ĝin multe pli malfacila ol ĝi estis en la pasinteco.Provi trakti ĉion, kio ne estas facila tasko, kaj maŝinlernado kaj artefarita inteligenteco povas esti bone taŭgaj por fari iom el la malfacila laboro.Ĉi tio, siavice, influas la arkitekturon, ĉar ĝi ŝarĝas ne nur prilaboradon, sed ankaŭ memoron."
Thompson de Cadence konsentas."Dum ni disvolvas 5G aŭ IoT por pli altaj 802.11-normoj kaj eĉ iuj ADAS-konsideroj, ni provas redukti energikonsumon, esti pli malmultekostaj, esti pli malgrandaj kaj pliigi rendimenton moviĝante al pli malgrandaj nodoj.Komparu tion kun via miksaĵo de zorgoj, observitaj en la Rusa Federacio, "li diris."Ĉar nodoj malgrandiĝas, IC-oj malgrandiĝas.Por ke IC plene profitu sian pli malgrandan grandecon, ĝi devas esti en pli malgranda pakaĵo.Estas premo por ke aferoj estu pli malgrandaj kaj pli kompaktaj, sed tio ne estas bona afero."por RF-Dezajno".“…en simulado, mi ne tro zorgas pri la efiko de la cirkvito sur la distribuo.Se mi havas pecon da metalo, ĝi eble aspektas iom kiel rezistilo, sed ĝi aspektas kiel rezistilo ĉe ĉiuj frekvencoj.Se ĝi estas RF-efekto, tiam ĝi estas transmisilinio, ĝi aspektos malsame depende de kia frekvenco mi sendas tra ĝi. Ĉi tiuj kampoj estos ekigitaj en aliaj partoj de la ĉeno.Nun mi kolektis ĉion pli proksime unu al la alia kaj kiam ĝi estas. faras, la konekto Grado pliiĝas eksponente.Kiam mi atingas la pli malgrandajn nodojn, ĉi tiuj kunligaj efikoj fariĝas pli prononcitaj, kio ankaŭ signifas, ke la biasa tensio estas pli malgranda.Do la bruo estas granda efiko ĉar mi ne tendencas la aparaton malsupren. pli malalta tensio, sama brua nivelo havas pli da efiko. Multaj el ĉi tiuj problemoj ĉeestas ĉe la sistemnivelo en 5G."
Nova fokuso pri fidindeco Fidindeco prenis novan signifon en sendrataj komunikadoj ĉar ĉi tiuj blatoj estas uzataj en aŭtomobilaj, industriaj kaj medicinaj aplikoj.Ĉi tio ĝenerale ne rilatas al sendrataj komunikadoj, kie konekto-malsukcesoj, rendimento-degenero aŭ ajna alia afero, kiu povus interrompi la servon, estas ĝenerale rigardataj kiel ĝeno prefere ol sekureca problemo.
"Ni devas trovi novajn manierojn por kontroli, ke funkciaj sekurecaj blatoj funkcios fidinde," diris Roland Jahnke, Estro de Dezajnaj Metodoj ĉe Fraunhofer EAS.“Kiel industrio, ni ankoraŭ ne estas tie.Ni provas strukturi la disvolvan procezon nun.Ni devas rigardi kiel partoj kaj iloj interagas, kaj ni havas multan laboron por certigi konsistencon."
Jahnke notis ke ĝis nun la plej multaj el la problemoj ŝuldiĝis al ununura dezajnoeraro.“Kaj se estas du aŭ tri cimoj?La kontrolisto devas diri al la dizajnisto kio povus misfunkcii kaj kie estas la cimoj, kaj poste refari ilin dum la dezajnprocezo."
Ĉi tio fariĝis granda problemo en multaj sekurecaj kritikaj merkatoj, kaj la granda problemo kun sendrata kaj aŭtomobila estas la ĉiam kreskanta nombro da variabloj ambaŭflanke."Kelkaj el ili devas esti dezajnitaj por ĉiam ŝalti," diras Oliver King, CTO de Moortec."Modelado anticipe povas antaŭdiri kiel aferoj estos uzataj.Estas malfacile antaŭdiri.Necesos tempo por vidi kiel funkcias aferoj."
Vilaĝa reto bezonata.Tamen sufiĉe da kompanioj sentas, ke 5G havas sufiĉe da avantaĝoj por pravigi la klopodon konstrui la infrastrukturon necesan por ke ĝi ĉio funkciu.
Magdi Abadir, vicprezidanto pri merkatado ĉe Helic, diris, ke la plej granda diferenco kun 5G estos la datumoj-rapidecoj ofertitaj."5G povas funkcii kun rapidoj de 10 ĝis 20 gigabitoj je sekundo.La infrastrukturo devas subteni la tipon de datumtransigo, kaj la blatoj devas prilabori ĉi tiujn envenantajn datumojn.Por riceviloj kaj dissendiloj en bandoj super 100 GB, la frekvenco ankaŭ devas esti konsiderata.En la Rusa Federacio, ili kutimas al frekvenco de 70 GHz por radaroj kaj similaj.
Krei ĉi tiun infrastrukturon estas kompleksa tasko, kiu ampleksas plurajn ligojn en la elektronika provizoĉeno.
"La magio pri kiu oni parolas por fari tion ĉi provas fari pli da integriĝo ĉe la RF-flanko de la SoC," diris Abadir.Integriĝo kun analogaj ADC kaj DAC-komponentoj kun tre alta specimena indico.Ĉio devas esti integrita al la sama SoC.Ni vidis integriĝon kaj diskutis pri integrigaj aferoj, sed ĉi tio troigas ĉion, ĉar ĝi fiksas altan celon kaj devigas programistojn integri eĉ pli ol antaŭe pensis.Estas tre malfacile izoli ĉion kaj ne influi najbarajn cirkvitojn."
El ĉi tiu vidpunkto, 2G estas ĉefe voĉa dissendo, dum 3G kaj 4G estas pli da datuma transdono kaj pli efika subteno.Male, 5G reprezentas la proliferadon de malsamaj aparatoj, malsamaj servoj kaj pliigita bendolarĝo.
"Novaj uzmodeloj kiel plifortigita poŝtelefona larĝa bando kaj malalta latenta konektebleco postulas 10 fojojn pliigon de bendolarĝo," diris Mike Fitton, Specialisto pri Strategia Planisto kaj Komerca Disvolviĝo ĉe Achronix."Krome, 5G estas atendita fariĝos tre grava por V2X, precipe por la venonta generacio de 5G.5G Release 16 havos URLLC, kiu estas tre grava por V2X-aplikoj.Reto-tipa aplikaĵo.
Planado por la necerta estonteco de 5G estas ofte rigardata kiel serio de superlativoj kun 10x pli da bendolarĝo, 5x latenteco kaj 5-10x pli da aparatoj.Ĉi tio estas malfaciligita pro la fakto, ke la inko en la 5G-specifoj ne estas tre seka.Ĉiam estas malfruaj aldonoj, kiuj postulas flekseblecon kaj iĝas programebleco.
"Se vi konsideras la du grandajn bezonojn de aparatara datumligo pro alta bendolarĝo kaj la bezono de fleksebleco, tio signifas, ke vi verŝajne bezonos ian dediĉitan SoC aŭ ASIC, kiu havas pli da programebleco inter aparataro kaj programaro....se vi rigardas ĉiun 5G-platformon hodiaŭ, ili ĉiuj baziĝas sur FPGA-oj ĉar vi simple ne vidas la trairon.En iu momento, ĉiuj ĉefaj sendrataj OEM-oj verŝajne moviĝos al pli ekonomia kaj optimumigita programaro ASIC-potenco, sed postulas flekseblecon kaj veturadon por redukti koston kaj elektran konsumon.Temas pri konservi flekseblecon kie vi bezonas ĝin (en FPGA-oj aŭ enigitaj FPGA-oj) kaj poste aldoni funkciecon kie eble por atingi la plej malaltan koston kaj elektran konsumon."
Tate of Flex Logix konsentas."Pli ol 100 kompanioj funkcias en ĉi tiu areo.La spektro estas malsama, la protokolo estas malsama, kaj la blatoj uzataj estas malsamaj.La ripetila blato estos pli limigita en potenco sur la muroj de konstruaĵo, kie povas esti loko kie eFPGA estas pli valora."
Rilataj Rakontoj La Roka Vojo al 5G Kiom malproksimen iros ĉi tiu nova sendrata teknologio, kaj kiaj defioj restas por venki?Sendrata Testado Alfrontas Novajn Defiojn La apero de 5G kaj aliaj novaj sendrataj teknologioj malfaciligas la testadon.Sendrata testado estas unu ebla solvo.Tech Talk: Kion 5G, la nova sendrata normo, signifas por la teknologia industrio kaj kiaj defioj atendas.5G Test Ekipaĵo-Vetkuro Komenciĝas La venonta generacio de sendrata teknologio daŭre estas en evoluo, sed ekipaĵvendistoj pretas testi 5G en pilotdeplojoj.
La industrio progresis en kompreni kiel maljuniĝo influas fidindecon, sed pli da variabloj malfaciligas ĝin ripari.
La grupo esploras la potencialon de 2D-materialoj, 1000-tavola NAND-memoro, kaj novajn manierojn dungi talenton.
Heterogena integriĝo kaj kreskanta denseco en antaŭfinaj nodoj prezentas iujn malfacilajn kaj senkuraĝajn defiojn por IC-produktado kaj pakado.
Procesorvalidumado estas multe pli malfacila ol ASIC de komparebla grandeco, kaj RISC-V-procesoroj aldonas alian tavolon de komplekseco.
127 noventreprenoj akiris $ 2.6 miliardojn, kun signifa financado akirita de datumcentra konektebleco, kvantuma komputado kaj baterioj.
La industrio progresis en kompreni kiel maljuniĝo influas fidindecon, sed pli da variabloj malfaciligas ĝin ripari.
Heterogenaj dezajnoj, termika miskongruo en malsamaj uzkazoj povas influi ĉion de akcelita maljuniĝo ĝis deformado kaj sistema fiasko.
La nova memornormo aldonas signifajn avantaĝojn, sed ĝi ankoraŭ estas multekosta kaj malfacile uzebla.Ĉi tio povas ŝanĝiĝi.
Afiŝtempo: Mar-16-2023