Tuleva 6G-tekniikka eri puolilta oli eilen yhtenä seminaariaiheena Teknologia22-messujen XPlanar-lavalla. Oulun yliopiston 6GFlagship-ohjelman professori Aarno Pärssinen ei usko, että nykyisillä puolijohteilla voitaisiin toteuttaa terabittiluokan nettiyhteydet, joita 6G:ssä tavoitellaan.
Pärssisen mukaan tutkimuksessa on jo päästy testaamaan yli 100 gigabitin langattomia yhteyksiä, mutta vain metrin matkalla. - Siitä on aika pitkä matka siihen, että siirretään se sata megabittiä sekunnissa edes 200-300 metrin päähän.
5G on toki parantanut kuluttajien käytössä olevien mobiiliyhteyksien tasoa, mutta terabittinopeudet ovat kaukana tulevaisuudessa. – Kuvaavaa on se, että 5G ei riitä poistamaan kaapeleita Varjon laseista, joissa on kaksi 8K-kameraa.
Pärssisen mukaan ongelma on piin ja CMOS-prosessin yhdistelmä, siis fyysinen. Piigermaniumilla eli SiGellä on testattu 28 nanometrin RF-toteutuksia, joissa kaista ja taajuus kasvaa, mutta sekään ei vastaa toiveisiin. Pärssinen povaakin indium-fosfidista terabittiluokan RF-piirien lupaavinta materiaalia. - Edessä on joka tapauksessa merkittäviä investointeja, jotta ongelma edes ymmärretään.
Olemme toki tottuneet siihen, että puolijohdetekniikan kehitys tuo laitteisiin automaattisesti lisää suorituskykyä. Tähänkään emme voi tulevaisuudessa tuudittautua. - Piipohjaisten piirien kehitys ei vie automaattisesti 6G- tai terabittiaikakauteen, Pärssinen sanoi.
Hänen mukaan radioissa täytyy päästä pois piistä ja CMOS-prosessista. 5G:ssä fysiikan vaatimukset johtivat siihen., että CMOS-pohjaisista RF-piireistä mentiin ”takaisinpäin” BiCMOS-prosessiin. Näin tehtiin, vaikka CMOS riitti riittävän tehokkaiden 4G-verkon RF-komponenttien toteutukseen.
Moniantennijärjestelmät ovat tulevaisuuden suunnittelijoille valtava haaste, mutta meillä on taskussamme laite, johon data tulee verkosta terabitin sekuntinopeudella. - Ei ennen minun eläkeikääni, Pärssinen sanoo.
Tarkempaa arviota hän ei halua antaa. Siirtyminen terabittiluokkaan vaatii muutoksia puolijohdetekniikassa, mikä tulee viemään aikaa.
Artikkeli on ilmestynyt tuoreessa ETNdigi 2/2022 -lehdessä. Sitä pääset lukemaan täällä.
Toukokuun ajan voit myös osallistua kisaan, jossa voit äänestää lehden parasta artikkelia ja voittaa upean OnePlus Nord 2 -älypuhelimen. Lue lisää täällä.
Teollisuuden sulautetut järjestelmät suunnitellaan usein 10–15 vuoden käyttöikää varten. Muistitekniikka ja komponenttien saatavuus muuttuvat kuitenkin huomattavasti nopeammin. Kingstonin Suomen liiketoiminnan kehityspäällikkö Mikko Maanoja korostaa, että muistivalinnat ja komponenttien elinkaaren hallinta on otettava huomioon jo laitteen suunnitteluvaiheessa.
Saksalainen Rohde & Schwarz on esitellyt Münchenin Electronica-messuilla uuden FNH-käsianalysaattorin, joka yhdistää spektrianalyysin, reaaliaikaisen spektrianalyysin, vektoriverkkoanalyysin ja tehomittaukset samaan laitteeseen. Uutuuden merkittävin tekninen ominaisuus on jopa 125 megahertsin reaaliaikainen analyysikaista, joka on valmistajan mukaan luokkansa levein.
Emerson laajentaa NI PXI-mittalaitevalikoimaa uusilla, aiempaa edullisemmilla moduuleilla. Samalla yhä useammat mittausjärjestelmät pääsevät hyödyntämään Nigel-tekoälyavustajaa, joka nopeuttaa automatisoitujen testien kehittämistä ja vianetsintää.
5G-yhteyden rakentamiseen ei välttämättä tarvita matkapuhelinoperaattoria, SIM-kortteja eikä lisensoitua radiotaajuutta. DECT NR+ tuo 5G-standardin ominaisuuksia paikallisiin IoT-verkkoihin, joissa tarvitaan pitkää kantamaa, pientä viivettä ja luotettavaa tiedonsiirtoa. Uusi tekniikka yhdistää itsestään järjestäytyvän mesh-verkon, energiatehokkuuden ja nopean tiedonsiirron tavalla, joka haastaa monet nykyiset langattomat ratkaisut.