logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Uusia arkkitehtuureja radio- ja liitäntäverkoille tarvitaan, koska uudet 5G NR -verkkomääritykset muuttuvat jatkuvasti. Vaikka 5G NR -arkkitehtuuri sisältää uusia taajuuksia ja massiivisia MIMO-antenneja (mMIMO), vastaavan liitäntäverkkoarkkitehtuurin on myös kehityttävä pystyäkseen toteuttamaan 5G:n lupaamat palvelut.

Artikkelin on kirjoittanut Awanish Verma. Hän toimii pääarkkitehtina Xilinxin langallisten ja langattomien tuotteiden ryhmässä.

Näihin palveluihin kuuluvat parannettu mobiililaajakaista, erittäin luotettavat matalan viiveen yhteydet ja massiivinen koneiden välinen tietoliikenne. Näiden palvelujen toteuttaminen edellyttää verkon viipalointia sen liitäntäsolmujen eri tasoilla. Pelkästään ohjelmistoilla ei voida vastata kasvaneen datanopeuden ja kutistuvan viiveen vaatimuksiin. Tämä kasvattaa tarvetta kiihdytykselle, joka voidaan parhaiten toteuttaa adaptiivisella ja/tai ohjelmoitavalla laitteistolla. Tässä tarkastelemme 5G-verkkojen kiihdytyksen ensimmäistä tasoa adaptiivisten radiotaajuisten järjestelmäpiirien avulla.

3GPP-standardointiorganisaatiot ovat määrittäneet erilaiset jaetut arkkitehtuurit 5G -radioyksiköiden (RU) ja 5G-tukiasemien välillä, jotta nämä uudet vaatimukset voidaan käsitellä. Ylemmän kerroksen jaot määrittävät toiminnalliset osion keskitetyn yksikön (CU) ja hajautetun yksikön (DU) välillä, kun taas alemman kerroksen jako määrittää toiminnallisen osion radio- (RU) ja DU-yksikön välillä. Alemman kerroksen (RU-DU) jako on kriittisempi ja herkempi ajoituksen ja viiveen suhteen, eikä sitä ole standardoitu.

Kuva 1: Alemman tason jakoon on useita vaihtoehtoisia ratkaisuja.

Vaikka 8-jako on yleisempi perinteisille 4G-LTE-verkoille, 7.2-jako on yleisempi 5G-verkoille. Sille on olemassa useita muunnelmia, joten sitä kutsutaan myös vaihtoehdoksi 7-2x, koska se voi siirtyä vasemmalle tai oikealle, kuten yllä olevasta kuvasta näkyy. Tämä riippuu käyttöönottoskenaarioista. Koska jakamisvaihtoehdot ovat joustavia, eikä DU:n ja RU:n välistä rajapintaa ole määritelty jäykästi rajapintaprotokollien, kaistanleveyden, viiveen ja ajoituksen suhteen, liitännän ja toiminnallisuuden toteuttamiseen sekä RU:ssa että DU:ssa halutaan yleisesti tehdä adaptiivisilla prosessoreilla.

Kaupallisesti saatavilla olevia verkkokortteja (NIC) voidaan käyttää radion ja kantaajuuslaskennan välisen yhteyden (fronthaul) päättämiseen 5G-tukiasemien DU-laitteissa. ASIC-pohjaiset kortit voivat kuitenkin käsitellä vain L2-L3-liikennettä ja ovat riippuvaisia O-RAN-käsittelyn ohjelmistosta. Myös ajoituksen synkronointi ei ole käytettävissä useimmissa yleiskäyttöisissä verkkokorteissa. Koska DU-laitteiden ajoitussynkronointi radiolaitteiden ja viereisten tukiasemien kanssa on tehtävä ankaran tarkasti, niiden on tuettava isäntä-, orja- ja rajakellotoimintoja keskitetystä GPS-kellolähteestä. Toinen tärkeä ajoitustoiminto on kellon pidätyspiiri, joka on toteutettu tukiasemalaitteistoon. Sitä tarvitaan kellon synkronoinnin ylläpitämiseen, jos viitekellosignaali katoaa.

Kun RU:sta tuleva radio IQ-data on käytettävissä prosessointia varten, se on luokiteltava tunnistettavaksi käyttäjä-, ohjaus-, hallinta- ja synkronointitason dataksi sekä uplink- että downlink-suunnassa. Synkronointi- ja hallintatasoprotokollaviestien läpimeno on merkittävästi pienempi kuin U-Plane- ja C-Plane-viesteillä, joten suurimman osan aikaa synkronointi- ja hallintaviestit käsitellään ohjelmistossa sovellusten ollessa käynnissä käyttäjätilassa.

3GPP-vaihtoehto 7-2 jakaa myös selkeän jaon korkean PHY- ja matalan PHY-toiminnon välillä, jossa matalammat fyysisen tason toiminnot, kuten esikoodaus, FFT/IFFT ja resurssielementtien (RE) mappaus/poistotoiminnot toteutetaan joko etäradioyksikössä (RRU) tai radion ja kantataajuusosan verkkosolmussa, jossa kootaan liikenne radioyksiköistä RU:n ja DU:n välillä. Korkean tason fyysiset toiminnot, joihin kuuluvat pääasiassa koodaus/dekoodaus, sekoitus ja modulointi/demodulaatiot suoritetaan DU:ssa.

Kuva 2: 5G-option 7-2-jako toteutettuna Xilinxin adaptiivisella RFSoC-piirillä.

GNodeB:n (DU) korkean tason PHY-toiminnot voidaan suorittaa joko kokonaan ohjelmistossa tai ohjelmiston ja mukautettavan laitteiston yhdistelmänä. Ohjelmiston ja laitteiston välinen jako korkean PHY-toiminnon välillä riippuu monista tekijöistä, kuten:

  • Ohjelmiston (tai laitteiston) suorituskykyrajat yleiselle suorituskyvylle, ts. ohjelmisto ei saa rajoittaa laitteiston suorituskykyä ja päinvastoin.
  • Latenssikysymykset: Koska 5G-määritykset asettavat vahvan latenssivaatimuksen eri palveluluokille, jaon ei pitäisi vaikuttaa latenssiin negatiivisesti.
  • Yhteensopivuus alan standardien ohjelmistorajapintojen kanssa: Joillakin korkean tason PHY-toiminnoilla on vakiomääritys käyttäjätilan rajapinnasta, joten kaikkien laitteistototeutusten tulee säilyttää yhteensopivuus vakiorajapintojen kanssa saumattoman siirtymisen varmistamiseksi.

Yllä oleva kuvaus esittää toiminnot, joita tarvitaan Xilinxin kaltaisten yritysten ohjelmoitaville laitteistopohjaisille kiihdyttimille. Ihanteellinen kiihdytinarkkitehtuuri saattaa 5G:ssä vaatia sen, että korkean tason fyysiset toiminnot toteutetaan laitetasolla, mikä mahdollistaa parhaan suorituskyvyn ja pienimmän viiveen samalla kun skaalataan useiden mMIMO-pohjaisten RRU-kokoonpanojen välillä. Kehittyneiden 5G- ja O-RAN-standardien ja -toiminnallisuuksien myötä Xilinx on aloittanut O-RAN-prosessoinnin ja koodauksen/dekoodauksen toteutuksen rinnalla (lookaside) ohjelmoitavissa kiihdytinkorteissa. Kanavakoodaus on yksi kerroksen 1 korkean tason fyysisistä toiminnoista, joka soveltuu parhaiten adaptiiviselle laitteistolla (ASOC, adaptable SoC) laskentaintensiivisen luonteensa vuoksi. Se voidaan myös yhdistää HARQ-toimintoihin (hybrid automatic repeat request) suorituskyvyn edelleen parantamiseksi ja viiveen pienentämiseksi.

5G:n L1-kerroksen korkean tason fyysisiä toimintoja voidaan nopeuttaa mukautettavilla ja ohjelmoitavilla Xilinx T-sarjan kiihdytyskorteilla (Telco Accelerator Cards). Näillä korteilla on adaptiivinen RFSoC-piiri, joka kovettaa eli vie laitetasolla ohjelmistopohjaiset SD-FEC-virheenkorjauslohkot (SD-FEC, forward error correction) ja toteuttaa myös HARQ-toiminnallisuuden ja sisäisen DRAM-muistin paremman ja skaalautuvamman suorituskyvyn saavuttamiseksi.

MORE NEWS

Yokogawa istutti datankeruunsa PC:n kylkeen

Mittaus- ja testausyritys Yokogawa Test & Measurement on julkaissut uuden SL2000 High-Speed Data Acquisition Unit -laitteen, joka tuo perinteisen ScopeCorderin tehon suoraan PC:n ohjaukseen. Käytännössä kyse on siitä, että aiemman DL950:n ydin on siirretty PC-pohjaiseen järjestelmään, ilman omaa näyttöä, mutta varustettuna tehokkaalla datansiirrolla ja kehittyneillä ohjelmistoilla.

Oikein tehtynä jokainen NFC-liitos on erittäin turvallinen

NFC-teknologia (Near Field Communication) on jo pitkään mahdollistanut langattoman, nopean ja helppokäyttöisen yhteyden esimerkiksi maksutilanteissa, älylaitteiden yhdistämisessä ja tuotteiden tunnistamisessa. Viime vuosina turvallisuusnäkökulma on noussut keskiöön, ja oikein toteutettuna NFC-yhteydestä voi tulla paitsi vaivaton myös erittäin turvallinen.

Läpimurto akkuteknologiassa – litiumionien liike paranee 30 prosenttia

Tutkijat Münchenin teknillisestä yliopistosta (TUM) ovat kehittäneet uuden materiaalin, joka mahdollistaa litiumionien liikkeen yli 30 prosenttia aiempaa nopeammin. Kyseessä on maailmanennätys ionien johtavuudessa ja samalla merkittävä askel kohti tehokkaampia ja turvallisempia kiinteäakkuja.

OnePlus ottaa tietoisen riskin: tilakytkin vaihtuu monitoiminappiin

OnePlus on päättänyt luopua yhdestä tunnistettavimmista ominaisuuksistaan eli fyysisestä Alert Slider -tilakytkimestä ja korvata sen uudella ohjelmoitavalla Plus Key -painikkeella. Muutos on osa yhtiön uutta tekoälystrategiaa, jonka keskiössä on ”käyttäjäkohtaisesti mukautuva älykkyys”.

Nokia tappaa kuparin kuluttajien yhteyksistä

Nokian eilen julkistaman uuden 25G PON -linjakortin voi sanoa merkitsevän kuparikaapelointiin perustuvien kuluttajalaajakaistojen lopun alkua. Yhtiön mukaan uutuus tuo todelliset 10 gigabitin yhteydet koteihin kustannustehokkaasti. Tämä tekee kupariyhteyksistä teknisesti ja taloudellisesti vanhentuneita.

Xiphera palkittiin laitepohjaisesta salauksestaan

Suomalainen Xiphera on voittanut arvostetun ECSO STARtup Award 2025 -palkinnon Euroopan kyberturvallisuusjärjestön järjestämässä kilpailussa Haagissa. Palkinto myönnettiin yrityksen huippuluokan laitteistopohjaisista kryptografiaratkaisuista, jotka tarjoavat korkean turvallisuustason kriittisille toimialoille, kuten energia-, puolustus- ja tietoliikennesektorille.

Jokainen pörssiasiakas on 65,1 metrin kuituyhteyden päässä

Pörssikauppa Pohjoismaissa toimii yhä tarkasti säädellyissä olosuhteissa, vaikka teknologia loikkaa pilveen. Nasdaqin ja AWS:n huhtikuussa julkistama yhteistyö vie markkinainfrastruktuurin uudelle aikakaudelle, mutta yksi asia pysyy: jokaisella kaupankäyntiosapuolella on edelleen yhtä pitkä matka pörssijärjestelmään – kirjaimellisesti.

Siirtyminen 22 nanometriin on Silicon Labsille iso askel

Silicon Labs on julkistanut uuden sukupolven järjestelmäpiirit (SoC), jotka merkitsevät merkittävää teknologista harppausta yhtiön historiassa. Uudet Series 3 -piirit, SiXG301 ja SiXG302, valmistetaan edistyksellisellä 22 nanometrin valmistustekniikalla, mikä parantaa huomattavasti suorituskykyä, energiatehokkuutta ja integroitavuutta aiempiin sukupolviin verrattuna.

Arm-pohjainen prosessori pidentää selvästi läppärin käyttöikää

Uuden sukupolven kannettavat tietokoneet hyötyvät nyt merkittävästi Arm-pohjaisten prosessoreiden energiatehokkuudesta. HP:n uusimmat OmniBook 5 -sarjan mallit osoittavat, että kannettavan akunkesto voi yltää jopa 34 tuntiin. Tämä tarkoittaa useita päiviä tavallisessa käytössä ilman lataustarvetta.

Tekoäly tekee kyberhyökkäyksistä automatisoituja

Kyberhyökkäysten tahti kiihtyy globaalisti tekoälyn ja automaation myötä. Fortinetin kyberturvatutkimusyksikkö FortiGuard Labsin tuoreen Global Threat Landscape 2025 -raportin mukaan rikolliset hyödyntävät yhä enemmän automatisoituja työkaluja haavoittuvuuksien etsimiseen ja hyödyntämiseen, mikä lyhentää merkittävästi aikaa ensimmäisestä skannauksesta varsinaiseen hyökkäykseen.

Rustin rooli Linuxissa kasvaa

Uusimman Linux-ytimen version 6.15 myötä Rust-ohjelmointikielen tuki ottaa seuraavan askeleen ytimeen integroinnissa. Vaikka Rustin osuus on edelleen pieni, sen laajentaminen esimerkiksi ajastinjärjestelmään (hrtimer) ja ARMv7-arkkitehtuurin tuonti mukaan kertoo, että Rustille on löytymässä todellista käyttöä maailman tärkeimmässä avoimen lähdekoodin ohjelmistoprojektissa.

Mobiilinetti on kaupungeissa selvästi parempi

Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin mukaan mobiiliverkon laatu vaihtelee Suomessa huomattavasti alueittain. Bittimittari.fi-palvelun mittausten perusteella suurimmat erot näkyvät yhteysnopeuksissa kaupunkien ja maaseudun välillä.

Telian datakeskus lämmittää 14 000 kerrostalokaksiota

Telian Helsinki Data Center pystyy nyt lämmittämään jopa 14 000 kerrostalokaksiota. Tämä on mahdollista, kun datakeskuksen hukkalämmön talteenoton kapasiteetti nostettiin keväällä 2025 peräti 90 prosenttiin aiemmasta 60 prosentista.

Tekoäly pysäyttää junan vaaratilanteissa

VTT ja teknologiayhtiö ToolTech ovat kehittäneet tekoälypohjaisen sensorijärjestelmän, joka parantaa turvallisuutta ja tuottavuutta haastavissa ympäristöissä – aina sumuisista rautateistä pölyisiin kaivoksiin. Uusi järjestelmä kykenee havaitsemaan esteet, kuten ihmiset ja eläimet, jopa 200 metrin etäisyydeltä ja ilmoittamaan niistä ajoneuvon kuljettajalle reaaliajassa.

Siemens tuo tekoälypohjaisen piirikorttisuunnittelun myös pienemmille yrityksille

Siemens on julkaissut uudet PADS Pro Essentials ja Xpedition Standard -ohjelmistot, jotka tuovat tekoälyavusteisen piirikorttisuunnittelun (PCB) myös pienempien yritysten ja suunnittelutiimien ulottuville. Työkalut ovat tuttuja Mentorilta, jonka Siemens osti jo vuosia sitten.

Uusi akku jopa kolminkertaistaa sähköauton kantaman

Sähköautojen toimintamatka voi tulevaisuudessa nousta täysin uudelle tasolle, kiitos uuden kiinteäelektrolyyttisen akun, jonka energiatiheys on huikeat 525 Wh/kg. Akun kehittäjä on kiinalainen Gotion, joka on osittain Volkswagenin omistama.

Kiinalaistutkijat kehittivät piilolinssin, jolla näkee pimeässä

Kiinalaiset tutkijat ovat onnistuneet kehittämään maailman ensimmäisen piilolinssin, jonka avulla ihminen voi nähdä pimeässä – ainakin tietyissä olosuhteissa. Innovaatio perustuu infrapunavaloon ja sen muuntamiseen näkyväksi valoksi silmälle.

ST:ltä kova saavutus: kaksi kiihtyvyysanturia samaan koteloon

STMicroelectronics on tehnyt merkittävän teknologisen läpimurron julkaisemalla uuden sukupolven älyanturin, joka yhdistää kaksi erillistä kiihtyvyysanturia samaan poikkeuksellisen pieneen (3 x 2,5 mm) koteloon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun samassa moduulissa yhdistyy laajalle G-voima-alueelle skaalautuva mittauskyky, sulautettu tekoäly ja erittäin tarkka liikkeentunnistus.

Näin QR-huijaus toimii

QR-koodit ovat tulleet osaksi arkea: niitä käytetään ravintolamenuihin tutustumiseen, maksamiseen ja nopeaan kirjautumiseen eri palveluihin. Mutta juuri tämä tuttuus tekee niistä vaarallisia. Rikolliset ovat alkaneet hyödyntää QR-koodeja huijauksiin, joissa ihmiset johdatellaan huomaamatta väärennetyille sivustoille. Näillä sivuilla uhrilta kalastellaan henkilökohtaisia tietoja – kuten pankkitunnuksia – tai pyritään asentamaan haittaohjelmia hänen laitteelleen.

Halvoissa Android-televisiobokseissa vakavia tietoturvariskejä

Liikenne- ja viestintävirasto Traficom kehottaa kuluttajia olemaan tarkkana Android TV -medialaitteiden hankinnassa. Markkinoilla liikkuu erityisesti tuntemattomien valmistajien edullisia laitteita, joissa on havaittu vakavia tietoturvaongelmia – osa laitteista on jopa sisältänyt haittaohjelmia suoraan pakkauksesta.

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Lue lisää...

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article