Simsiz texnologiyalarning keyingi avlodi qiyinchiliklarga to'la, ammo bu sur'atni sekinlashtirmadi.
Bu texnologiya juda yuqori maʼlumot uzatish tezligi, 4G LTE’ga qaraganda ancha past kechikish va har bir hujayra saytida qurilma zichligini sezilarli darajada oshirish qobiliyatiga ega.Muxtasar qilib aytganda, bu avtomobil sensorlari, IoT qurilmalari va yangi avlod elektronikasi tomonidan yaratilgan ma'lumotlar oqimini boshqarish uchun eng yaxshi texnologiya.
Ushbu texnologiyaning harakatlantiruvchi kuchi - yangi havo interfeysi bo'lib, u mobil tarmoq operatorlariga shunga o'xshash spektr taqsimoti bilan yuqori samaradorlikka erishish imkonini beradi.Yangi tarmoq ierarxiyasi segmentlangan 5G tarmoqlari bilan ishlashni osonlashtiradi, bu sizga muayyan trafik ehtiyojlaridan kelib chiqqan holda bir nechta trafik turlarini dinamik ravishda taqsimlash imkonini beradi.
"Bu tarmoqli kengligi va kechikish haqida", dedi Maykl Tompson, Cadence's Custom ICs va PCBs guruhining RF echimlari arxitektori.“Men katta hajmdagi ma’lumotlarni qanchalik tez olishim mumkin?Yana bir afzalligi shundaki, bu dinamik tizim, shuning uchun u meni butun kanalni yoki bir nechta tarmoqli kengligi kanallarini bog'lash muammosidan xalos qiladi.Bu dasturga qarab talab bo'yicha o'tkazish qobiliyatiga o'xshaydi.Bu nima.Shunday qilib, u oldingi avlod standartiga qaraganda ancha moslashuvchan.Qolaversa, uning quvvati ancha yuqori”.
Bu kundalik hayotda, sport tadbirlarida, sanoat va transportda yangi qo'llash imkoniyatlarini ochadi.“Agar men samolyotga yetarlicha datchiklar qo‘ysam, men uni boshqara olaman va mashinani o‘rganish kabi dastur yordamida u qism, tizim yoki jarayon qachon ta’mirlanishi yoki almashtirilishi kerakligini tushuna boshlaydi”, dedi Tompson.“Demak, mamlakat boʻylab samolyot uchib oʻtmoqda va u LaGuardiyaga qoʻnmoqchi.Kutib turing, kimdir keladi va uni almashtiradi.Bu juda katta tuproq qazish uskunalari va tizim o'ziga qaraydigan tog'-kon uskunalariga tegishli.Siz bu ko'p million dollarlik uskunaning ishdan chiqishiga yo'l qo'ymaslikni xohlaysiz, shunda ular qismlar yuborilishini kutib o'tirmaydilar. Siz bir vaqtning o'zida minglab birliklardan ma'lumotlarni olasiz. Bu juda ko'p tarmoqli kengligi talab qiladi. Ma'lumotni tezda olish uchun past kechikish. Agar orqaga qaytib biror narsani qaytarib yuborish kerak bo'lsa, siz ham uni juda tez yuborishingiz mumkin."
Bitta texnologiya, bir nechta ilovalar 5G atamasi bugungi kunda turli usullarda qo'llaniladi.Eng umumiy ko'rinishida bu uyali simsiz texnologiyaning evolyutsiyasi bo'lib, yangi xizmatlarni standart havo interfeysi orqali boshqarishga imkon beradi, dedi Kolin Aleksandr, Arm infratuzilma biznesining simsiz marketing bo'yicha direktori."Bir nechta mavjud va yangi chastotalar 1 gigagertsdan past masofalarga, shahar atrofi va kengroq qamrovga va yangi yuqori sig'imli, past kechikishli foydalanish holatlari uchun 26 dan 60 gigagertsgacha bo'lgan millimetrli to'lqinli trafikni tashish uchun ajratiladi."
Next Generation Mobile Network Alliance (NGMN) va boshqalar uchburchakning uchta nuqtasida foydalanish holatlarini tasvirlaydigan yozuvni ishlab chiqdilar - bir burchak kengaytirilgan mobil keng polosali ulanish uchun, ikkinchisi juda ishonchli past kechikishli aloqa (URLLC) uchun.Aloqa mashinasi turi.Ularning har biri o'z ehtiyojlari uchun butunlay boshqa turdagi tarmoqni talab qiladi.
"Bu 5G uchun yana bir talabga, asosiy tarmoqni aniqlash talabiga olib keladi", dedi Aleksandr."Asosiy tarmoq har xil turdagi trafikni samarali ravishda kengaytiradi."
Uning taʼkidlashicha, mobil aloqa operatorlari bulutdagi standart hisoblash apparatida ishlaydigan virtuallashtirilgan va konteynerlashtirilgan dasturiy taʼminotni qoʻllash orqali oʻz tarmoqlarini eng moslashuvchan yangilash va kengaytirishni taʼminlash ustida ishlamoqda.
URLLC trafik turlariga kelsak, bu ilovalar endi bulutdan boshqarilishi mumkin.Lekin buning uchun ba'zi boshqaruv elementlari va foydalanuvchi funksiyalarini tarmoqning chetiga, havo interfeysiga yaqinroq ko'chirish kerak.Misol uchun, xavfsizlik va samaradorlik uchun past kechikish tarmoqlarini talab qiladigan zavodlarda aqlli robotlarni ko'rib chiqing.Bu har biri hisoblash, saqlash, tezlashtirish va mashinani o'rganish qobiliyatiga ega bo'lgan chekka hisoblash bloklarini talab qiladi va V2X va avtomobil ilovalari xizmatlarining hammasi emas, balki ba'zilari ham shunga o'xshash talablarga ega bo'ladi, deydi Aleksandr.
“Kam kechikish talab qilinadigan hollarda, qayta ishlash V2X yechimlarini hisoblash va ulash uchun yana chetga surilishi mumkin.Agar dastur toʻxtash joyi yoki ishlab chiqaruvchini kuzatish kabi resurslarni boshqarish haqida koʻproq boʻlsa, hisoblash ommaviy bulutli hisoblash boʻlishi mumkin”.qurilmada ", - dedi u.
5G uchun loyihalash 5G chiplarini loyihalash vazifasi yuklangan muhandis-dizaynerlar uchun jumboqda ko‘plab harakatlanuvchi qismlar mavjud bo‘lib, ularning har biri o‘ziga xos mulohazalarga ega.Misol uchun, tayanch stansiyalarda asosiy muammolardan biri elektr energiyasini iste'mol qilishdir.
“Asosiy stansiyalarning koʻpchiligi ilgʻor ASIC va FPGA texnologiyasi tugunlari bilan yaratilgan”, dedi Flex Logix bosh direktori Geoff Tate.“Hozirda ular juda ko‘p quvvat sarflaydigan va ko‘p joy egallagan SerDes yordamida ishlab chiqilgan.Agar siz ASIC-da dasturlash qobiliyatini yarata olsangiz, quvvat sarfini va ish hajmini kamaytirishingiz mumkin, chunki sizga chipdan tashqarida tez ishlashi uchun SerDes kerak emas va dasturlashtiriladigan mantiq va ASIClar o'rtasida ko'proq o'tkazish qobiliyatiga ega bo'lsangiz, Intel buni Xeons va Altera FPGA-ni qo'yish orqali amalga oshiradi. bir xil paket Shunday qilib, siz 100 barobar ko'proq tarmoqli kengligi olasiz Baza stansiyalari haqida qiziqarli narsalar Avval siz texnologiyani ishlab chiqasiz va keyin uni butun dunyo bo'ylab sotishingiz va ishlatishingiz mumkin.Mobil telefon yordamida siz turli mamlakatlar uchun turli versiyalarni yaratishingiz mumkin”.
Asosiy tarmoq va bulutda o'rnatilgan qurilmalar uchun talablar boshqacha.Asosiy e'tiborlardan biri bu dasturiy ta'minotni boshqarishni osonlashtiradigan va qurilmalardan foydalanish holatlarini osongina portlash imkonini beruvchi arxitekturadir.
"OPNFV (Tarmoq funksiyalarini virtualizatsiya qilish uchun ochiq platforma) kabi virtuallashtirilgan konteyner xizmatlarini ko'rib chiqish standartlari ekotizimi juda muhim", dedi Arm's Aleksandr.“Xizmat orkestratsiyasi orqali tarmoq elementlari va qurilmalar o‘rtasidagi trafik o‘rtasidagi o‘zaro aloqani boshqarish ham muhim bo‘ladi.ONAP (Ochiq tarmoqni avtomatlashtirish platformasi) bunga misoldir.Quvvat iste'moli va qurilma samaradorligi ham dizayndagi asosiy tanlovdir”.
Tarmoqning chekkasida talablar past kechikish, yuqori foydalanuvchi darajasidagi tarmoqli kengligi va kam quvvat sarfini o'z ichiga oladi.
"Tezlatgichlar har doim ham umumiy maqsadli protsessor tomonidan eng yaxshi bajarilmaydigan turli xil hisoblash talablarini osongina qo'llab-quvvatlashi kerak", dedi Aleksandr.O'lchov qobiliyati juda muhimdir.ASIC, ASSP va FPGAlar o'rtasida osonlik bilan o'lchaydigan arxitekturani qo'llab-quvvatlash ham muhim, chunki chekka hisoblash har qanday o'lchamdagi tarmoqlar va har qanday qurilmada taqsimlanadi.Dasturiy ta'minotning miqyosi ham muhim."
5G shuningdek, chipset arxitekturasida, ayniqsa radiolar joylashgan joyda o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.Ron Loumanning ta'kidlashicha, LTE yechimlarining analog old qismlari radio, protsessor yoki to'liq integratsiyalangan bo'lsa-da, dizayn guruhlari yangi texnologiyalarga o'tganda, bu old qismlar odatda chipdan chiqib ketadi, keyin esa unga qaytadi. .texnologiya rivojlanishi bilan U, Synopsys IoT strategik marketing menejeri.
"5G paydo bo'lishi bilan bir nechta radiolar, yanada ilg'or texnologiyalar va 12nm va undan yuqori kabi tezroq, ilg'or texnologiya tugunlari integratsiyalangan komponentlarda muhim rol o'ynashi kutilmoqda", dedi Louman."Buning uchun analog interfeysga kiradigan ma'lumotlar konvertorlari soniyada gigasamplelarni boshqarish imkoniyatini talab qiladi.Yuqori ishonchlilik ham har doim muhimdir.Ochiq spektr va Wi-Fi-dan foydalanish kabi omillar buni o'tmishdagiga qaraganda ancha qiyinlashtiradi.Bularning barchasini hal qilishga urinish oson ish emas va mashinani o'rganish va sun'iy intellekt ba'zi og'ir ishlarni bajarish uchun juda mos keladi.Bu, o'z navbatida, arxitekturaga ta'sir qiladi, chunki u nafaqat qayta ishlashni, balki xotirani ham yuklaydi.
Tompson of Cadens rozi.“Biz 5G yoki IoTni yuqoriroq 802.11 standartlari va hattoki baʼzi ADAS mulohazalari uchun ishlab chiqar ekanmiz, biz kichikroq tugunlarga oʻtish orqali quvvat sarfini kamaytirishga, arzonroq boʻlishga, kichikroq boʻlishga va unumdorlikni oshirishga harakat qilmoqdamiz.Buni Rossiya Federatsiyasida kuzatilgan tashvishlaringiz bilan solishtiring”, dedi u.“Tugunlar kichrayganda, IClar kichrayadi.IC o'zining kichik o'lchamidan to'liq foydalanishi uchun u kichikroq paketda bo'lishi kerak.Narsalar kichikroq va ixchamroq bo‘lishi uchun turtki bor, lekin bu yaxshi narsa emas”.RF dizayni uchun".“...Simulyatsiyada men sxemaning taqsimotga ta'siri haqida ko'p tashvishlanmayman.Agar menda metall bo'lagi bo'lsa, u biroz qarshilikka o'xshab ko'rinishi mumkin, lekin u barcha chastotalarda qarshilikka o'xshaydi.Agar bu RF effekti bo'lsa, demak, bu uzatish liniyasi, u orqali qaysi chastotani yuborayotganimga qarab, u boshqacha ko'rinadi. Bu maydonlar zanjirning boshqa qismlarida ishga tushiriladi. Endi men hamma narsani bir-biriga yaqinroq to'pladim va qachon u qilsa, ulanish darajasi eksponensial ravishda oshadi. Men kichikroq tugunlarga yetganimda, bu bogʻlanish effektlari yanada yaqqol namoyon boʻladi, bu esa kuchlanishning kichikroq ekanligini ham bildiradi. Shuning uchun shovqin katta taʼsir qiladi, chunki men qurilmani pastga tushirmayman. pastroq kuchlanish, bir xil shovqin darajasi ko'proq ta'sir qiladi. Bu muammolarning aksariyati 5G tizimi darajasida mavjud.
Ishonchlilikka yangi e'tibor Ishonchlilik simsiz aloqada yangi ma'no kasb etdi, chunki bu chiplar avtomobil, sanoat va tibbiyotda qo'llaniladi.Bu, odatda, simsiz aloqa bilan bog'liq emas, bu erda ulanishning nosozliklari, unumdorlikning pasayishi yoki xizmatni buzishi mumkin bo'lgan boshqa muammolar odatda xavfsizlik muammosi emas, balki noqulaylik sifatida qaraladi.
"Biz funktsional xavfsizlik chiplari ishonchli ishlashini tekshirishning yangi usullarini topishimiz kerak", dedi Roland Janke, Fraunhofer EAS dizayn usullari rahbari.“Sanoat sifatida biz hali u yerda emasmiz.Biz hozirda rivojlanish jarayonini tuzishga harakat qilyapmiz.Biz qismlar va asboblarning o'zaro ta'sirini ko'rib chiqishimiz kerak va bizda izchillikni ta'minlash uchun ko'p ish bor ".
Janke ta'kidlashicha, hozirgacha muammolarning aksariyati bitta dizayn xatosi tufayli yuzaga kelgan.“Agar ikkita yoki uchta xato bo'lsa-chi?Tekshiruvchi dizaynerga nima noto'g'ri bo'lishi mumkinligini va xatolar qaerdaligini aytib berishi kerak, so'ngra dizayn jarayonida ularni orqaga qaytaradi.
Bu ko'plab xavfsizlik uchun muhim bozorlarda katta muammoga aylandi va simsiz va avtomobil bilan bog'liq katta muammo har ikki tomonda ham o'zgaruvchilar sonining tobora ortib borayotganidir."Ulardan ba'zilari doimo yoqilgan bo'lishi uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak", deydi Oliver King, Moortec texnik direktori.“Vaqtdan oldin modellashtirish narsalar qanday ishlatilishini bashorat qilishi mumkin.Buni bashorat qilish qiyin.Ishlar qanday ketayotganini ko‘rish uchun vaqt kerak bo‘ladi”.
Qishloq tarmog'i talab qilinadi.Biroq, ko'plab kompaniyalar 5G barcha ishlarni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan infratuzilmani yaratish harakatlarini oqlash uchun etarli foydalarga ega deb hisoblaydilar.
Helic kompaniyasining marketing bo'yicha vitse-prezidenti Magdi Abadirning ta'kidlashicha, 5G bilan eng katta farq taqdim etilgan ma'lumotlar tezligida bo'ladi.“5G sekundiga 10 dan 20 gigabitgacha tezlikda ishlay oladi.Infratuzilma ma'lumotlarni uzatish tezligi turini qo'llab-quvvatlashi kerak va chiplar ushbu kiruvchi ma'lumotlarni qayta ishlashlari kerak.100 Gb dan ortiq diapazondagi qabul qiluvchilar va transmitterlar uchun chastotani ham hisobga olish kerak.Rossiya Federatsiyasida ular radarlar va shunga o'xshashlar uchun 70 gigagertsli chastotaga o'rganilgan.
Ushbu infratuzilmani yaratish elektron ta'minot zanjiridagi bir nechta bo'g'inlarni qamrab oluvchi murakkab vazifadir.
"Buni amalga oshirish uchun muhokama qilinayotgan sehr SoC ning RF tomonida ko'proq integratsiyani amalga oshirishga harakat qilmoqda", dedi Abadir.Juda yuqori namuna olish tezligi bilan analog ADC va DAC komponentlari bilan integratsiya.Hammasi bir xil SoC ga birlashtirilgan bo'lishi kerak.Biz integratsiyani ko‘rdik va integratsiya masalalarini muhokama qildik, lekin bu hamma narsani bo‘rttirib yuboradi, chunki u o‘z oldiga yuqori maqsad qo‘yadi va ishlab chiquvchilarni ilgari o‘ylanganidan ham ko‘proq integratsiya qilishga majbur qiladi.Hamma narsani ajratib olish va qo'shni sxemalarga ta'sir qilmaslik juda qiyin.
Shu nuqtai nazardan qaraganda, 2G birinchi navbatda ovozli uzatish, 3G va 4G esa ko'proq ma'lumotlarni uzatish va yanada samarali qo'llab-quvvatlashdir.Aksincha, 5G turli xil qurilmalarning ko'payishi, turli xizmatlar va o'tkazish qobiliyatining oshishini anglatadi.
"Kengaytirilgan mobil keng polosali va past kechikishli ulanish kabi yangi foydalanish modellari tarmoqli kengligini 10 baravar oshirishni talab qiladi", dedi Mayk Fitton, strategik rejalashtirish va biznesni rivojlantirish bo'yicha mutaxassis Achronix.“Bundan tashqari, 5G V2X uchun, ayniqsa 5G ning keyingi avlodi uchun juda muhim bo‘lishi kutilmoqda.5G Release 16 URLLC-ga ega bo'ladi, bu V2X ilovalari uchun juda muhimdir.Tarmoq turi ilovasi.
5G ning noaniq kelajagini rejalashtirish odatda 10 baravar ko'proq tarmoqli kengligi, 5 baravar kechikish va 5-10 baravar ko'proq qurilmalarga ega bo'lgan bir qator ustunliklar sifatida qaraladi.Bu 5G spetsifikatsiyalaridagi siyoh juda quruq emasligi bilan murakkablashadi.Moslashuvchanlikni talab qiladigan va dasturlash qobiliyatiga aylanadigan har doim kech qo'shimchalar mavjud.
"Agar siz yuqori tarmoqli kengligi va moslashuvchanlik zarurati tufayli apparat ma'lumotlari havolasining ikkita katta ehtiyojlarini hisobga olsangiz, bu sizga apparat va dasturiy ta'minot o'rtasida ko'proq dasturlash qobiliyatiga ega bo'lgan maxsus SoC yoki ASIC kerak bo'lishi mumkinligini anglatadi.…Agar siz bugungi kunda har bir 5G platformasiga qarasangiz, ularning barchasi FPGA-larga asoslangan, chunki siz shunchaki o‘tkazish qobiliyatini ko‘rmaysiz.Bir nuqtada, barcha asosiy simsiz OEMlar yanada tejamkor va optimallashtirilgan dasturiy ta'minot ASIC quvvatiga o'tishlari mumkin, ammo xarajatlar va quvvat sarfini kamaytirish uchun moslashuvchanlik va harakat talab etiladi.Bu moslashuvchanlikni kerakli joyda (FPGA yoki o'rnatilgan FPGA-larda) saqlash va keyin eng kam xarajat va quvvat sarfiga erishish uchun imkon qadar funksionallikni qo'shish haqida.
Tate of Flex Logix rozi.– Bu yo‘nalishda 100 dan ortiq korxona faoliyat yuritadi.Spektr boshqacha, protokol boshqacha va ishlatiladigan chiplar boshqacha.Repetitor chipi eFPGA qimmatroq bo'lgan joy bo'lishi mumkin bo'lgan binoning devorlarida quvvat bilan cheklangan bo'ladi.
Tegishli hikoyalar 5G ga Rokki yo'l Ushbu yangi simsiz texnologiya qanchalik uzoqqa boradi va qanday qiyinchiliklarni engish kerak?Simsiz sinov yangi muammolarga duch kelmoqda 5G va boshqa yangi simsiz texnologiyalarning paydo bo'lishi sinovni yanada qiyinlashtirmoqda.Simsiz sinov - bu mumkin bo'lgan echimlardan biri.Tech Talk: 5G, yangi simsiz standart texnologiya sanoati uchun nimani anglatadi va oldinda qanday muammolar bor.5G sinov uskunalari poygasi boshlandi Simsiz texnologiyalarning keyingi avlodi hali ham ishlab chiqilmoqda, biroq uskunalar sotuvchilari 5G ni sinovdan o‘tkazishga tayyor.
Sanoat qarishning ishonchlilikka qanday ta'sir qilishini tushunishda muvaffaqiyatga erishdi, ammo ko'proq o'zgaruvchilar uni tuzatishni qiyinlashtiradi.
Guruh 2D materiallar salohiyatini, 1000 qatlamli NAND xotirasini va iqtidorlarni yollashning yangi usullarini o‘rganmoqda.
Heterojen integratsiya va oldingi tugunlarda ortib borayotgan zichlik IC ishlab chiqarish va qadoqlash uchun ba'zi qiyin va dahshatli muammolarni keltirib chiqaradi.
Protsessorni tekshirish taqqoslanadigan o'lchamdagi ASIC-ga qaraganda ancha qiyin va RISC-V protsessorlari yana bir murakkablik darajasini qo'shadi.
127 ta startap 2,6 milliard dollar yig‘di, katta mablag‘ ma’lumotlar markazlari ulanishi, kvant hisoblashlari va batareyalar tomonidan to‘plandi.
Sanoat qarishning ishonchlilikka qanday ta'sir qilishini tushunishda muvaffaqiyatga erishdi, ammo ko'proq o'zgaruvchilar uni tuzatishni qiyinlashtiradi.
Heterojen dizaynlar, turli xil foydalanish holatlaridagi issiqlik mos kelmasligi jadal qarishdan tortib, deformatsiyaga va tizimning ishdan chiqishiga qadar hamma narsaga ta'sir qilishi mumkin.
Yangi xotira standarti sezilarli afzalliklarni qo'shadi, ammo u hali ham qimmat va foydalanish qiyin.Bu o'zgarishi mumkin.
Xabar vaqti: 2023-yil 16-mart