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...

Digitalisaatio pakottaa yritykset kehittymään jatkuvasti pysyäkseen kilpailussa mukana. Privaatit 5G-verkot auttavat heitä olemaan ketterämpiä, tehokkaampia ja hyödyntämään digitaalisuutta tehokkaammin.

Yksityiset 5G-verkot ovat paikallisia, maantieteellisesti rajoitettuja 5G -verkkoja, jotka eivät ole yleisön saatavilla. Ne ovat erityisen kiinnostavia teollisessa käytössä, koska 5G-tekniikka tarjoaa juuri verkottuneen tuotannon edellyttämät ominaisuudet - korkean luotettavuuden, laajan kantaman, alhaisen latenssin ja suuren kaistanleveyden energia- tehokkuuden rinnalla. Nämä ominaisuudet edellyttävät kuitenkin korkeampia taajuusalueita. Aiempien matkapuhelinstandardien kahden gigahertsin sijasta 5G-privaattiverkot nojaavat 3,7 - 3,8 gigahertsin taajuuksiin. Tämä tarkoittaa 5G-taajuuskaistaa n78.

MIKÄ TEKEE PRIVAATTIVERKOSTA ERITYISEN?

5G-tekniikka mahdollistaa langattoman reaaliaikaisen viestinnän ihmisten, koneiden, antureiden ja muiden päätelaitteiden välillä. 5G-verkko voittaa 4G-edeltäjänsä parannetulla mobiililaajakaistalla (eMBB, enhanced mobile broadband), massiivisella koneiden välisellä viestinnällä (mMTC, massive Machine Type Communication) ja erittäin luotettavalla ja alhaisen viiveen yhteydellä (URLLC, Ultra-reliable low-latency communication).

URLLC:n myötä latenssi putoaa 4G:n noin 15-80 millisekunnista alle yhteen millisekuntiin. Tämä mahdollistaa koneiden, robottien ja itsenäisten kuljetusjärjestelmien ohjaamisen ilman havaittavaa viivettä.

EMBB:n avulla tiedonsiirtonopeus voi nousta 5G:ssä jopa 10 giga- bittiin sekunnissa – kapasiteetti on tällöin 10 terabittiä sekunnissa neliökilometrillä. Vertailun vuoksi 4G-tekniikan raja oli 1 gigabitti sekunnissa, mikä tekee 5G:stä noin kymmenen kertaa 4G:tä nopeamman. Videot voidaan lähettää suorana erittäin korkealla resoluutiolla. Näinä koronavirus- pandemian aikoina ulkomaiset kehittäjät voivat videon välityksellä tarkastella pienimpiäkin yksityiskohtia ja kommentoida niitä.

Erityisen mielenkiintoista on mMTC:n mahdollistama valtava yhteystiheys, joka on jopa miljoona päätelaitetta jokaisella neliökilometrillä. Samalla eMTC minimoi energiankulutuksen, joka on vain noin 10 prosenttia LTE- järjestelmien kulutuksesta. Tämä siitä huolimatta, että 4G:ssä yhdellä neliökilometrillä voi parhaimmillaankin olla vain noin 200 päätelaitetta. MMTC on erityisen hyödyllinen suurissa varastoissa, pysäköintialueiden hallintajärjestelmissä ja suurissa tapahtumissa loppuunmyydyillä stadioneilla käytetyissä sovelluksissa.

Lisäksi älykkään verkon viipalointitekniikan (network slicing) ansiosta useat virtuaaliverkot voivat toimia samanaikaisesti samalla fyysisellä verkkoinfrastruktuurilla. Tämä mahdollistaa jokaisen sovellustyypin (eMBB, mMTC ja URLLC) tietojen siirtämisen oman virtuaalisen matkapuhelinverkkonsa kautta, mikä puolestaan voidaan optimoida yksilöllisesti kullekin sovellukselle. Privaattiverkot voittavat julkiset verkot myös luotettavuuden ja saatavuuden suhteen, koska niiden toiminta ei ole riippuvainen operaattorista.

MITÄ 5G TEKEE PAREMMIN KUIN WI-FI 6?

Tällä hetkellä suurin osa privaattiverkoista – joita esimerkiksi Saksassa kutsutaan varsin yleisesti kampusverkoiksi - perustuu Wi-Fi-tekniikkaan. Wi-Fi 6, joka tunnetaan myös nimellä Wi-Fi AX, on tekniikan uusin sukupolvi, joka julkistettiin lähes samaan aikaan kuin 5G-tekniikka. 5G:n tapaan se tuo lukuisia parannuksia, kuten enemmän kaistanleveyttä datastriimiä kohden, alhaisemman viiveen ja korkeammat tiedonsiirtonopeudet, jotka yltävät jopa 6 gigabittiin sekunnissa. Tämän mahdollistavat uudet modulointimenetelmät, kuten OFDMA (ortogonaalinen taajuusjakoinen monipääsy) ja 1024-QAM (kvadratuuri-amplitudimodulaatio). Koska Wi-Fi 6 on taaksepäin yhteensopiva, käyttäjän laitteistoa ei tarvitse vaihtaa. Tämä on iso etu erityisesti toimistorakennusten yksityisille verkoille.

Kun verkkoon liitettyjen koneiden, järjestelmien ja mobiilisovellusten, kuten robottien ja itsenäisten kuljetusjärjestelmien määrä kasvaa, myös yksityisen verkon tarpeet lisääntyvät. Monet teollisuus- ja tuotantolaitokset tarvitsevat myös privaattiverkon, joka kattaa sisätilojen lisäksi ulkoalueet, koska esimerkiksi kuljetus- järjestelmät levittäytyvät yleensä koko tuotantolaitoksen alueelle. Matalataajuisena (3,7–3,8 GHz verrattuna 5 GHz:iin Wi-Fi-verkossa) 5G kattaa suuremman alueen ja tarjoaa silti Wi-Fin kanssa vertailukelpoisia tiedonsiirtonopeuksia. Wi-Fiä ja jopa Wi-Fi-verkkovierailua käytettäessä tapahtui usein, että autonomisen kuljetusjärjestelmän oli pysähdyttävä hetkeksi, kun siirrytään solun alueelta toiselle. Liikkeeseen päästään vasta, kun yhteys uuteen soluun tai yhdyskäytävään on muodostettu. Tämä koskee erityisesti kaikkia mobiili- sovelluksia, jotka ovat riippuvaisia jatkuvasta datavirrasta.

5G-solut ovat suurempia, latenssiajat ovat lyhyempiä ja siirtyminen solujen välillä on saumatonta. Joten kun on kyse mobiili- järjestelmistä ja sovelluksista, joita käytetään teollisuuden järjestelmien ja tuotantolaitosten automaatiossa, 5G:llä on selvä etu puolellaan.

MITEN YRITYKSET SAAVAT 5G-PRIVAATTIVERKON?

Saksassa yritykset voivat hankkia lisenssejä 5G -taajuuksille jättämällä hakemuksen liittovaltion sähkö-, kaasu-, televiestintä-, posti- ja rautatievirastolle. Federal Network Agency on hyväksynyt 100 megahertsiä taajuuksia (3,7 - 3,8 GHz) paikallisiin verkkoihin tätä tarkoitusta varten. Taajuuslohkoja voidaan myöntää yhdelle tai useammalle kiinteistölle.

Lisenssimaksu lasketaan pyydetyn kaistanleveyden (B) megahertseinä (joka on määritettävä 10 megahertsin välein), lisenssisopimuksen keston vuosina (t) ja alueen perusteella (neliökilometreinä). Katettava alue voidaan luokitella "rakennettuna ympäristönä ja siihen liittyvänä liikennealueena" (a1) tai "muuna" (a2). Teollisuus- ja kauppa-alueet luokitellaan a1-luokkaan. Laskentakaava on seuraava:

Hinta euroissa = 1000 + B x t x 5 x (6 x a1 + a2)

Tuotantolaitokselle, jonka tehokas pinta -ala on 0,2 km2, sopimuskausi kymmenen vuotta ja koko kaistanleveys 100 MHz, lisenssimaksu on 6000 euroa. Vuodessa lisenssin hinta on siis 600 euroa.

MITÄ LAITTEITA VAADITAAN PRIVAATTIVERKKOON?

Tarvittavat laitteet, 5G-korteista ja modeemeista antenneihin, palvelimiin ja virtalähteisiin, ovat saatavilla Rutronikilta. Yksi esimerkki on Telitin FN980-5G- M.2-kortti, joka oli yksi ensimmäisistä markkinoille tulleista 5G- tuotteista. Se tukee maailman- laajuisesti käytettyjä LTE- ja 5G- yhteyksiä alle 6 gigahertsin taajuuksilla eli myös n78-kaistaa, joka kattaa alueen 3,3 - 3,8 GHz, jota tarvitaan privaattiverkon rakentamiseksi Eurooppaan.

30 × 50 millimetrin kokoisena ja -40...+85 asteen lämpötila- alueella toimivana tämä 5G-M.2- kortti on ihanteellinen teollisiin sovelluksiin. Se perustuu Qualcommin Snapdragon X55 5G - piirisarjaan. FN980-kortin mukana toimitetaan oma Telit-ohjelmisto,  ja se voidaan konfiguroida AT- komennoilla. FN980m-malli tukee myös uusia millimetrialueen taajuuksia.

Myös Advantech tarjoaa 5G-M.2- kortin AIW-355DQ-perheen muodossa. Telitin piirisarjan tapaan Advantechin kortti perustuu Snapdragon X55 5G -piirisarjaan. Toisin kuin Telit, Advantech suunnittelee kuitenkin alueellisia versioita Eurooppaan, Pohjois-Amerikkaan ja Japaniin AIW-355DQ-sarjan avulla. Kortin koko on 52 × 30 millimetriä ja lämpötila-alue kattaa alueen -10 ... +55 astetta.

Molempien valmistajien 5G- verkossa toimivat M.2-kortit tarjoavat useita 5G- ja GNSS- antenniliitäntöjä. Rutronik tarjoaa sopivia antenneja esimerkiksi 2J:ltä, AVX:ltä ja Pulselta.

Yksi tuotepaletin kohokohdista on 2JW1683 Katana 2J:lta. Yhtenä pienimmistä 5G-mono- poliantenneista se tukee alle 6 GHz:n taajuusalueita privaattiverkossa ja on myös taaksepäin yhteensopiva 4G-, 3G- ja 2G- kaistojen tuen kanssa.

Nivelpistokkeen ansiosta antenni voi olla 45 - 90 asteen asennossa. Se on erittäin pienikokoinen, kooltaan vain 10 × 80 millimetriä, joten se mahdollistaa hyvin pienet laitteet. Silti antennilla voidaan lähettää rakennusten ja voimakkaasti rakennettujen kaupunkialueiden läpi, joten se sopii täydellisesti tuotantolaitosten koko alueen peittämiseen.

Mitä tulee 5G-laitteiden polymeeriliima-antenneihin, 2J tarjoaa versiot 2F0283P, 2JF0383P, 2JF0483P ja 2JF0583P. Nämä eroavat toisistaan vain maadoituslevyn koon suhteen.

Ne optimoivat signaalin voimakkuuden ja signaalin laadun koko alle 6 GHz:n alueella käyttämällä monisuuntaista lähetyskuviota. Ne tukevat 5G:n lisäksi myös vanhoja 4G-, 3G- ja 2G-taajuus- alueita.

Rutronikin langattomien tekniikoiden tiimiltä on saatavana sopivia kaikenpituisia ja -värisiä kaapeleita ja liittimiä, ja teknistä tukea tarjoaa suuri joukko sovellus- suunnittelijoita ja tuoteasian- tuntijoita.

Artikkeli on ilmestynyt ETNdigi-lehden numerossa 2/2021. Sen voit lukea täällä

MORE NEWS

Linuxin suorituskyky parani

Linux 6.16 -ytimen julkaisu tuo merkittäviä parannuksia suorituskykyyn, laitetukeen ja kehitystyökaluihin. Uusi versio on nyt saatavilla, ja se sisältää useita päivityksiä, jotka hyödyttävät sekä työpöytäkäyttäjiä, palvelinympäristöjä että tekoälysovellusten kehittäjiä.

Sulautetut laitteet kovassa kyberpuristuksessa – näin laitevalmistaja täyttää uudet EU-vaatimukset

ETN - Technical articleEuroopan unionin uusi kyberkestävyyssäädös mullistaa sulautettujen laitteiden turvallisuusvaatimukset. Kolmen vuoden siirtymäaika ei jätä aikaa hukattavaksi: laitevalmistajien on kyettävä päivittämään ohjelmistonsa systemaattisesti ja todennettavasti koko tuotteen elinkaaren ajan. Miten tämä käytännössä onnistuu?

Älypuhelimien muisti nopeutuu merkittävästi

Kioxia on julkistanut ensimmäisenä valmistajana markkinoille UFS 4.1 -standardia tukevat sulautetut flash-muistipiirit. Uutuus, joka perustuu yrityksen 8. sukupolven BiCS FLASH -teknologiaan ja innovatiiviseen CBA-arkkitehtuuriin (CMOS suoraan sidottuna muistimatriisiin), on suunniteltu erityisesti tulevaisuuden mobiililaitteisiin.

Microsoftin Copilot vie markkinaosuuksia ChatGPT:ltä

Microsoftin Copilot on ottanut nopeassa ajassa merkittävän aseman tekoälykilpailussa, syöden markkinaosuutta ChatGPT:ltä, joka on hallinnut markkinaa usean vuoden ajan. Stocklyticsin julkaisemien tietojen mukaan ChatGPT:n globaali markkinaosuus laski kahdessa kuukaudessa 84,21 prosentista 79,86 prosenttiin – eli 4,35 prosenttiyksikköä.

FileFix on pirullinen tapa kaapata käyttäjän tietokone

Tietoturvayritys Check Pointin tutkijat ovat paljastaneet uudenlaisen, erityisen ovelan kyberhyökkäystekniikan nimeltä FileFix, joka osoittaa, kuinka tehokkaasti hyökkääjät voivat hyödyntää käyttäjien rutiineja ja luottamusta tuttuihin työkaluihin. Toisin kuin perinteiset haittaohjelmat, FileFix ei hyödynnä teknisiä haavoittuvuuksia — se käyttää hyväkseen pelkästään ihmisen käyttäytymistä.

LabVIEW sai älykkään apurin - ja hänen nimensä on Nigel

NI:n nykyään omistava Emerson on julkistanut uuden tekoälypohjaisen työkalun, Nigel AI Advisorin, joka tuo älykkyyttä ja käytännön tukea insinöörien päivittäiseen testaustyöhön. Nigel integroituu osaksi NI:n tunnetuimpia LabVIEW- ja TestStand -testaus- ja mittausohjelmistoja.

Hotardin ensimmäiset luvut kärsivät dollarin ongelmista

Nokian vertailukelpoinen liikevaihto laski yhden prosentin ilman valuuttavaikutuksia, vaikka raportoitu liikevaihto nousi 2 %:a 4,55 miljardiin euroon. Vertailukelpoinen liikevoittomarginaali putosi 6,6 prosenttiin, ja liikevoitto jäi 301 miljoonaan euroon – 29 % vähemmän kuin vuotta aiemmin.

5G-puhelimien nopeus kasvaa – testaus tukee uusia ratkaisuja

Vuosi 2025 tuo merkittävän harppauksen 5G-puhelimien suorituskykyyn, kun käyttöön otetaan uusia teknologioita 3GPP:n Release 17 -standardin myötä. Yksi keskeinen parannus on tuki uudelle 1024QAM-modulaatiolle, joka mahdollistaa jopa 25 prosenttia suuremman datanopeuden verrattuna aiemmin käytettyyn 256QAM:iin.

Nokialta tulosvaroitus heikentyvän dollarin takia

Nokia on antanut tulosvaroituksen ja alentanut koko vuoden 2025 vertailukelpoisen liikevoiton näkymiään. Yhtiö odottaa nyt liikevoitoksi 1,6–2,1 miljardia euroa, kun aiempi arvio oli 1,9–2,4 miljardia euroa. Syynä näkymien laskuun on Yhdysvaltain dollarin heikentyminen sekä tariffeihin liittyvät vaikutukset.

Tekoälyn kehitys hyötyy suuresti PCIe 5.0:sta

Tekoälyn huima kehitys, erityisesti generatiivisen tekoälyn saralla, vaatii yhä nopeampia ja tehokkaampia tietojenkäsittelyratkaisuja. Uusin esimerkki tästä kehityssuunnasta on PCI Express 5.0 -väylän nopea yleistyminen datakeskuksissa, missä se tarjoaa merkittäviä hyötyjä tekoälysovellusten suorituskyvylle ja tehokkuudelle.

Näin Samsung laihdutti Fold 7:n

Samsungin tuorein taittuvanäyttöinen lippulaiva, Galaxy Z Fold7, on yhtiön ohuin ja kevein fold-malli koskaan. Vuodesta 2019 asti Samsung on kehittänyt taittuvia laitteitaan tavoitteenaan yhdistää taskukoko ja suurinäyttöinen käyttökokemus. Uusin Fold7 osoittaa, että tämä visio on nyt toden teolla saavutettu.

Yksi verkko löytää laitteet kaikkialla maailmassa

Yhdysvaltalainen startup-yritys Hubble Network on ottanut merkittävän harppauksen laitteiden paikannuksessa: se on käynnistänyt maailman ensimmäisen satelliittipohjaisen Bluetooth Low Energy (BLE) -seurantaverkon. Uuden verkon ansiosta Bluetooth-laitteet voidaan jäljittää lähes missä tahansa maailmassa. Mobiiliverkkoja ei tarvita.

Koko 5G-tukiasema toteutettiin ensimmäistä kertaa x86-kortilla

5G-tekniikassa on saavutettu merkittävä virstanpylväs, kun SolidRun ja Amarisoft julkistivat maailman ensimmäisen täysin toimivan 4G/5G-tukiaseman, joka toimii sulautetulla x86-pohjaisella tietokonekortilla. Ratkaisu hyödyntää SolidRunin AMD Ryzen Embedded V3000 -pohjaista COM-moduulia (Com Express Type 7) ja HoneyComb-alustaa, jotka tarjoavat operaattoritason suorituskyvyn kompaktissa muodossa.

AMD tuo kovinta suorituskykyä työasemiin, mutta hinta nousee taivaisiin

AMD on virallisesti julkistanut uuden Ryzen Threadripper PRO 9000 WX -sarjan, joka tuo huipputehokkaan Zen 5 -arkkitehtuurin vaativaan työasemamarkkinaan. Sarjan kärkimalli tarjoaa ennennäkemätöntä suorituskykyä – mutta myös lähes 12 000 dollarin hinnan.

ADI tuo koneoppimismallit sulautettuihin laitteisiin helposti

Analog Devices on julkaissut yhteistyössä teknologiayritys Antmicron kanssa uuden työkalun, joka tekee koneoppimismallien kehittämisestä ja käyttöönotosta sulautetuissa järjestelmissä huomattavasti yksinkertaisempaa. Uusi AutoML for Embedded -ratkaisu on nyt saatavilla avoimen lähdekoodin Kenning-kehyksen osana.

Ansys-jättikauppa valmistui – Synopsysin asiakkaille isoja etuja

Synopsys on saattanut päätökseen yli 35 miljardin dollarin Ansys-yrityskaupan, joka mullistaa elektroniikan ja järjestelmien suunnittelun tarjoamalla asiakkaille laajennetun työkalupaletin siruista kokonaisjärjestelmiin.

Suomi ei enää 5G-kärjessä – Ooklan raportti paljastaa yllättäviä eroja Euroopassa

Tuore Ooklan raportti maalaa yllätyksellisen kuvan Euroopan 5G-tilanteesta: perinteisesti mobiiliteknologian etulinjassa kulkenut Suomi ei enää yllä kärkisijoille 5G-peitossa. Sen sijaan Tanska, Ruotsi ja Sveitsi johtavat nyt kattavuustilastoja, kun taas Suomi jää alle EU:n keskiarvon.

AFE-tehopiireissä ratkaisee oikea tasapaino

ETN - Technical articleAnalogisen etupään (AFE) valinta on keskeinen osa tehosovelluksen suunnittelua. Valinta on usein tasapainottelua suorituskyvyn, kustannusten ja toteutuksen monimutkaisuuden välillä – integroidusta SoC-ratkaisusta aina erilliskomponentteihin asti.

Kiina rajoittaa sähköautojen akkuteknologioiden vientiä länteen

Peking on ilmoittanut uusista rajoituksista, jotka vaikeuttavat keskeisten sähköautojen akkuteknologioiden siirtoa ulkomaille. Kiinan kauppaministeriön mukaan kahdeksan avainteknologian vienti — mukaan lukien sähköautojen edullisiin akkuihin liittyvät ratkaisut — edellyttää jatkossa valtion myöntämää vientilupaa. Päätös tuli voimaan välittömästi. Asiasta raportoi NY Times -lehti.

OnePlussan uusi myyntitykki tulee vaikeille markkinoille

Maailmanlaajuinen älypuhelinmarkkina kasvoi vaivaisen prosentin vuoden 2025 toisella neljänneksellä, kertoo tutkimusyhtiö IDC. Taloudellinen epävarmuus, Kiinan heikko kysyntä ja inflaatio painavat erityisesti halvempien Android-puhelinten myyntiä. Näissä oloissa OnePlus tuo markkinoille uuden Nord CE5 -mallinsa – edullisen, mutta ominaisuuksiltaan yllättävän kovan laitteen.

article