ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ETNdigi-superbanner
2026  # megabox

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

Sep # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Testaus on avainasemassa laajennetun todellisuuden kasvussa

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 05.09.2025
  • Devices
  • Networks
  • Test & measurement

ETN - Technical articleXR-teknologia ja langattomat ratkaisut etenevät vauhdilla. Tulevaisuuden XR-lasit vaativat lähes viiveettömän toiminnan, mikä onnistuu hyödyntämällä 5G- ja seuraavan sukupolven verkkojen reunalaskentaa (MEC), jossa data käsitellään pilven sijaan lähellä käyttäjää.

Artikkelin kirjoittaja Tomohide Yamazaki toimii Anritsulla markkinoinnin johtajana. Hänellä on tutkinto Hosein yliopistosta Japanista.

Extended Reality (XR) – yhteisnimitys erilaisille teknologioille, jotka sisältävät lisätyn todellisuuden (AR), virtuaalitodellisuuden (VR) ja sekoitetun todellisuuden (MR) – on laajentunut pelimaailmasta teollisiin ja liiketoimintasovelluksiin. Teollisuudessa ja liiketoiminnassa XR:ää voidaan soveltaa koulutukseen, oppimiseen, simulointiin, etävalvontaan, huoltoon, korjaukseen ja paljon muuhun.

XR:n odotetaan kasvavan vuosittain 20-30 prosenttia vuoteen 2028 saakka. Esimerkiksi Extended Reality Global Market Report 2023 -raportissaan Global Information -tutkimuslaitos arvioi, että XR-markkina saavuttaa 29,1 %:n vuotuisen kasvuvauhdin ja olisi arvoltaan 123,77 miljardia Yhdysvaltain dollaria vuonna 2027.

AR (augmented reality) yhdistää todellisen maailman videokuvan tietokoneella tuotettuihin kuviin ja videoihin. AR käyttää yleensä älylaseja tai älypuhelinta, eikä se useimmiten mahdollista päällekkäisen sisällön muokkaamista, sillä sisältö on yleensä staattista. Tyypillinen AR-sovellus on laitteiden ja tilojen huollossa. AR:n avulla käyttäjä voi katsoa käyttöohjetta älylasien kautta ja samalla työskennellä molemmat kädet vapaana sekä pitää katseensa laitteessa. Autojen HUD-näyttöjä (heads-up display) pidetään myös AR-laitteina.

VR eli virtual reality upottaa käyttäjän kokonaan tietokoneella luotuun virtuaalitilaan ja vaatii VR-lasit, jotka usein sulkevat todellisen maailman näkymän. Käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa hahmojen ja esineiden kanssa tässä virtuaalisessa ympäristössä. Esimerkki tämän teknologian käytöstä on BIM eli Building Information Modelling, jossa 3D-malleja hyödynnetään rakentamisen kaikissa vaiheissa suunnittelusta hallintaan ja ylläpitoon.

MR (mixed reality) yhdistää todellisen maailman virtuaalisiin objekteihin, kuten valikkoihin ja hahmoihin. Se on käyttäjän ohjattavissa oleva teknologia, joka vaatii erikoisvalmisteisia MR-laseja eleentunnistuksella, esimerkiksi ilmassa näkyvän valikon virtuaalinen koskettaminen. MR:n tuottamat 3D-grafiikat sopivat erinomaisesti tuotantolinjan työntekijöiden ohjeistamiseen tai projektiryhmän yhteistyöhön, kun täytyy jakaa tuotteen muotoa ja suunnittelua koskevaa tietoa. Koulutuksen ja työtehokkuuden lisäämiseksi MR:n käyttö valmistuksessa, huollossa ja korjausprosesseissa on kasvussa, koska sen avulla voidaan esittää komponentit ja työvaiheet 3D-muodossa. Kokeneiden työntekijöiden osaaminen voidaan myös tallentaa järjestelmään. Kuvassa 1 on tiivistetty näiden teknologioiden keskeiset piirteet.

Kuva 1. AR:n, VR:n ja MR:n pääominaisuudet.

XR:n tekniset haasteet

XR-laitteiden täytyy reagoida käyttäjän toimintaan ja syötteisiin reaaliaikaisesti, myös 3D-videosisällön kohdalla, mikä johtaa tiukkoihin viivevaatimuksiin. Yksi tapa viiveen vähentämiseksi on lähettää pakkaamaton videodata isäntäkoneelta ja näyttää se sellaisenaan XR-laitteessa. Tämä kuitenkin tarkoittaa, että langattoman viestinnän fyysisen kerroksen tiedonsiirtonopeuden parantaminen on keskeinen haaste, jotta XR-laitteet voivat siirtää ja vastaanottaa valtavia määriä pakkaamatonta dataa, kuten video- ja 3D-grafiikkaa.

Esimerkiksi Wi-Fi 5 eli IEEE 802.11ac -standardi määrittelee maksiminopeudeksi 6,9 gigabittiä sekunnissa, mikä on vain hieman stereoskooppisen XR:n pakkaamattoman datan 6 Gbps -vaatimuksen yläpuolella. Uudemmat standardit, kuten Wi-Fi 6/6E (11ax), määrittelevät maksiminopeudeksi 9,6 Gbps, ja Wi-Fi 7 (11be) tarjoaa teoreettisesti jopa 46 Gbps. Käytännössä saavutettavat nopeudet ovat kuitenkin huomattavasti pienempiä.

Toinen haaste on langattomien teknologioiden yhteensovittaminen ja niiden tiivis integrointi XR-laitteisiin.

XR-laitteissa on useita langattomia yhteyksiä, kuten WLAN ja Bluetooth 3D-grafiikan ja liikeanturien datan siirtoon. Lisäksi 5G NR -teknologioita (eMBB, mMTC, URLLC) harkitaan XR:n käyttöön, ja niiden uskotaan olevan tulevaisuudessa välttämättömiä. Kun useita tekniikoita käytetään samassa laitteessa, kehittäjien täytyy ratkaista kohina- ja häiriöongelmat, joita nämä tekniikat aiheuttavat yhdessä.

Lisäksi XR-laitteisiin täytyy mahduttaa useita radiomoduuleja pieneen tilaan. Virransyötöt, signaalinkäsittely, tuulettimet ja moottorit aiheuttavat häiriöitä lähellä moduulia. Tämä voi lisätä virheitä ja aiheuttaa hidastumista ja datanmenetyksiä.

Lisäksi on huomioitava maiden ja alueiden radiotaajuuksia koskevat säädökset sekä noudatettava kaikkia asiaankuuluvia standardeja, kuten 3GPP ja IEEE.

Kuva 2. MR:n käyttö voi tehostaa tuotantolaitosten toimintaa ja koulutusta. Erona AR:ään MR tunnistaa virtuaaliset kosketustoiminnot ilmassa näkyvällä valikolla tai kojelaudalla. Komponentit ja tilat esitetään 3D-malleina, joita voi pyörittää ja liikuttaa.

Langattoman suorituskyvyn varmistaminen

Langattoman suorituskyvyn testaus on keskeistä XR-laitteiden kehittäjille, jotta edellä mainitut haasteet voidaan ratkaista. Tärkeimmät testattavat asiat ovat:

  • Signaalin voimakkuus
  • Signaalin laatu (esimerkiksi vastaanottoherkkyys, modulointitarkkuus)
  • Yhteyden vakaus

Esimerkiksi Anritsu Wireless Connectivity Test Set voi arvioida TRx RF -ominaisuuksia, kuten lähetystehoa, vastaanottoherkkyyttä (PER) ja modulointitarkkuutta (EVM) IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax/be (2,4, 5 ja 6 GHz kaistat) -laitteissa. MT8862A tukee sekä verkko- että suoramoodia.

Verkkomoodi (Network Mode) simuloi todellista verkkoyhteyttä ja muodostaa langattoman yhteyden testattavan laitteen ja MT8862A:n välillä (toimien tukiasemana tai päätelaitteena). Tämä tarjoaa helpon testiympäristön ilman laitteen ohjausta, ja sopii tuotekehitykseen, suunnittelun validointiin ja lopputuotteen varmistukseen.

Suoramoodi (Direct Mode) sopii prototyyppeihin ja kehitykseen, sillä se mahdollistaa nopeat mittaukset, kun testattavaa laitetta ohjataan suoraan ulkoiselta PC:ltä. Tämä sopii massatuotannon optimointiin.

Bluetooth-teknologia on laajasti käytössä XR-laitteiden ja ohjainten välillä, ja sen täytyy täyttää Bluetooth SIG RF -vaatimukset. Anritsu Bluetooth Test Set MT8852B on Bluetooth SIG:n sertifioima RF-testiratkaisu, jota käytetään laajalti tuotteissa, joissa Bluetooth on integroitu. Se tukee Basic Rate-, Enhanced Data Rate- ja Bluetooth Low Energy -mittauksia (lähetysteho, taajuus, modulointi, herkkyys).

MT8852B.

5G NR RF-suorituskykyä voidaan testata Radio Communication Test Station MT8000A:lla. Tämä testiympäristö tukee RF-, protokolla- ja sovellustestejä FR1 (7,125 GHz asti) ja FR2 (millimetriaallot) -taajuuksilla. MT8000A mahdollistaa myös beamforming- eli keilanmuodostuksen testit 3GPP-määritellyillä yhteyksillä.

 

MT8000A.

Langattoman suorituskyvyn testaus on keskeistä XR-kehityksen edistämiseksi ja seuraavan sukupolven laitteiden markkinoille tuomiseksi. Tätä varten Anritsu tarjoaa laajan valikoiman alan johtavia testausratkaisuja, jotka antavat insinööreille tarvittavat työkalut sekä nykyisten että tulevien langattomien teknologioiden testaamiseen. Erityisen merkityksellistä XR:lle on Wi-Fi 6/6E:n käyttöönotto ja Wi-Fi 7:n lanseeraus. Pidemmällä aikavälillä myös 5G:n ja sitä seuraavien teknologioiden kehitys parantaa merkittävästi viestintää.

Lisätietoja täällä.

MORE NEWS

Neliömillin piiri korvaa joukon komponentteja

Renesas on tuonut markkinoille vain hieman yli neliömillimetrin kokoisen konfiguroitavan sekasignaalipiirin. Uusi GreenPAK SLG46801 voi korvata useita erillisiä analogia-, ajoitus- ja logiikkakomponentteja esimerkiksi älysormuksissa, kelloissa ja muissa pienissä puettavissa laitteissa.

Audit ajavat itse junaan suomalaisella tekniikalla

Suomalainen Unikie on vienyt autonomisen ajamisen aivan uuteen ympäristöön. Yhtiön tekniikalla autot ajoivat ilman kuljettajaa junavaunuihin Audin Ingolstadtin tehtaalla Saksassa. Unikien mukaan kyseessä oli maailman ensimmäinen henkilöautojen automaattisen junalastauksen demonstraatio.

Donut Labin akku ei perustu litiumiin eikä natriumiin

Donut Labin kohuakun kemiaa on arvuuteltu siitä lähtien, kun yritys esitteli ihmeakkunsa tammikuussa Las Vegasin CES-messuilla. Yhtiö ei vieläkään paljasta, mihin sen akun kemia perustuu, mutta nyt se on vastannut ainakin kahteen yleiseen arvaukseen. Kyse ei näyttäisi olevan litium- eikä natriumakusta.

Hukkalämpö voi pian jäähdyttää prosessorin

Prosessorin tuottama hukkalämpö voisi tulevaisuudessa auttaa jäähdyttämään itse prosessoria. Karlsruhen teknillisen instituutin KIT:n ja japanilaisen Tsukuban yliopiston tutkijat ovat kehittäneet jäähdytysmenetelmän, jossa lämpö korvaa tavallisesti tarvittavan sähköisen toimilaitteen.

Auto kestää pidempään kuin sen 4G-yhteys

Tänään ostettu auto voi olla liikenteessä vielä pitkään sen jälkeen, kun sen käyttämä 4G-verkko on suljettu. Omdian mukaan LTE-verkkojen alasajo voi muodostua autoteollisuudelle paljon suuremmaksi ongelmaksi kuin aikaisemmat 2G- ja 3G-verkkojen sulkemiset.

Infineonin uusi mikro-ohjain varautuu kvanttiaikaan

Infineon on tuonut PSOC Control C3 -mikro-ohjainperheeseensä uuden Performance Line -sarjan, jossa nopea reaaliaikainen ohjaus yhdistyy kvanttiajan tietoturvaan. Piirit on suunnattu muun muassa tekoälypalvelimien teholähteisiin, sähköautojen lataukseen, aurinkosähköjärjestelmiin ja vaativaan moottorinohjaukseen.

Eurooppa sai oman supertietokoneiden prosessorin

Euroopan pitkään kehitetty oma supertietokoneprosessori on valmis ensimmäiseen todelliseen tehtäväänsä. SiPearl on toimittanut ensimmäiset Rhea1-prosessorit Bullille, joka alkaa integroida niitä Euroopan ensimmäiseen exascale-luokan supertietokoneeseen Jupiteriin.

Virtalähde muuttaa sähkökaapista koneen kylkeen

Omron tuo markkinoille S8NR-virtalähdesarjan, joka voidaan asentaa IP67-suojattuna suoraan koneeseen sähkökaapin ulkopuolelle. Samalla virtalähteeseen on tuotu diagnostiikkaa, jolla yksittäisten lähtöjen tilaa ja itse virtalähteen kuntoa voidaan seurata.

Tekoäly kokoaa työmaan kaaoksesta tilannekuvan

Rakennustyömaan olennainen tieto voi olla hajallaan projektipankissa, sähköpostissa, kokousmuistiossa, pikaviestiketjussa tai työnjohtajan muistivihossa. Suomalainen Adicio AI yrittää koota tästä tietomassasta yhteisen tilannekuvan ja päätellä samalla, mitä työmaalla pitäisi tehdä seuraavaksi.

VNA kutistui 470 gramman kenttämittariksi

Pico Technology on tuonut markkinoille kannettavan PicoVNA-R-vektoriverkkoanalysaattorin, joka painaa vain 470 grammaa ja toimii yhdellä USB-C-kaapelilla. 300 kilohertsistä 6 gigahertsiin ulottuva mittalaite on tarkoitettu erityisesti antennien, kaapelien ja passiivikomponenttien mittaamiseen suoraan niiden käyttöpaikalla.

Kamerasta tuli tekoälylasien ongelma

Tekoälylasien myynti kasvaa nyt hurjaa vauhtia, mutta samalla niiden ehkä näkyvimmästä ominaisuudesta on tulossa ongelma. Omdian mukaan tekoälylaseja toimitettiin vuoden ensimmäisellä puoliskolla 4,2 miljoonaa kappaletta, 127 prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin. Yksityisyyshuoli ajaa kuitenkin valmistajia jo kehittämään laseja kokonaan ilman kameraa.

Muistipula pakottaa maksamaan turhista gigatavuista

Sulautettu laite tarvitsee neljä gigatavua flash-muistia, mutta valmistaja ei enää löydä sopivaa 4 gigatavun eMMC-piiriä. Edessä voi olla siirtyminen selvästi suurempaan ja kalliimpaan komponenttiin – ja samalla maksaminen gigatavuista, joita laite ei koskaan tarvitse. Espoolainen Tuxera tarjoaa ongelmaan ohjelmistopohjaista ratkaisua.

Sähköauton laturista tuli uusi hyökkäysreitti sähköverkkoon

Sähköauton latausasema ei ole enää pelkkä pistorasia, vaan verkkoon, pilvipalveluihin ja maksujärjestelmiin kytketty tietokone. Tata Consultancy Servicesin mukaan puutteellisesti suojattu latausinfrastruktuuri voi muodostaa hyökkäysreitin, jonka vaikutukset ulottuvat yksittäisestä latauspisteestä aina sähköverkkoon asti.

Fujitsu haki Euroopan AI-keskuksen johtoon suomalaisen

Fujitsu perustaa Eurooppaan uuden tekoäly-yksikön vauhdittamaan AI:n käyttöä omassa organisaatiossaan. Europe Office of AI -yksikön johtoon nousee suomalainen Mikko Lampinen, joka aloittaa tehtävässä lokakuun alussa.

IGBT7 vie tehotiheyden uudelle tasolle

ETN - Technical articleSeitsemännen sukupolven IGBT-teknologia nostaa tehomoduulien suorituskykyä usealla rintamalla. IGBT7 pienentää häviöitä, kasvattaa virtakapasiteettia ja kestää ylikuormituksessa jopa 175 asteen liitoslämpötilan. Yhdessä matalainduktanssisten koteloiden kanssa tämä mahdollistaa aiempaa suuremman tehotiheyden, paremman hyötysuhteen ja pienemmät järjestelmäkustannukset.

GPU-palvelimet valtasivat yli puolet palvelinmarkkinasta

Tekoälybuumi paisuttaa maailman palvelinmarkkinoita ennätystahtia. IDC:n mukaan palvelimia myytiin vuoden toisella neljänneksellä 166,3 miljardilla dollarilla, peräti 52 prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin. GPU-kiihdytetyt palvelimet muodostavat nyt jo yli puolet koko markkinasta.

Operaattori tuo parhaan Wi-Fin Suomeen

Suomeen laajentunut ruotsalaisoperaattori Bahnhof on päässyt testaamaan ensimmäisten joukossa tulevaa Wi-Fi 8 -tekniikkaa. Esisarjalaitteilla tehdyssä testissä Wi-Fi 8 oli haastavissa olosuhteissa keskimäärin 54 prosenttia Wi-Fi 7:ää nopeampi. Ensimmäisiä Wi-Fi 8 -reitittimiä odotetaan markkinoille ensi vuoden alussa.

Unohda datalehdet! Kerro tekoälylle, mitä haluat suunnitella

Elektroniikkasuunnittelu on saamassa uuden lähtöpisteen. NXP:n verkkosivuilla suunnittelija voi nyt kertoa tekoälylle, millaisen laitteen haluaa rakentaa. Celusin tekniikka ehdottaa sen perusteella järjestelmäarkkitehtuurin ja sopivat NXP-komponentit ja vie suunnitelman aina kytkentäkaavioon asti.

Erillisverkot valjastaa 5G-verkon droonien havaitsemiseen

Erillisverkot on testannut Helsingissä tekniikkaa, jolla luvattomia drooneja voidaan havaita, paikantaa ja seurata 5G-verkon avulla. Vuosaaren satamassa tehdyssä kokeessa droonin ei tarvitse olla yhteydessä verkkoon tai lähettää omaa radiosignaaliaan tullakseen havaituksi.

Yhdelle palvelimelle jo 12 teratavua DDR5-muistia

Micron on esitellyt uuden 512 gigatavun DDR5 RDIMM -muistimoduulin, jonka avulla kaksikantaiseen palvelimeen voidaan asentaa jopa 12 teratavua keskusmuistia. Uutuus yltää jopa 9 200 MT/s:n siirtonopeuteen.

Sep # puffbox mobox till tme native
2026  # mobox för megabox
Sep  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

IGBT7 vie tehotiheyden uudelle tasolle

ETN - Technical articleSeitsemännen sukupolven IGBT-teknologia nostaa tehomoduulien suorituskykyä usealla rintamalla. IGBT7 pienentää häviöitä, kasvattaa virtakapasiteettia ja kestää ylikuormituksessa jopa 175 asteen liitoslämpötilan. Yhdessä matalainduktanssisten koteloiden kanssa tämä mahdollistaa aiempaa suuremman tehotiheyden, paremman hyötysuhteen ja pienemmät järjestelmäkustannukset.

Lue lisää...

OPINION

Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle

Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Neliömillin piiri korvaa joukon komponentteja
  • Audit ajavat itse junaan suomalaisella tekniikalla
  • Donut Labin akku ei perustu litiumiin eikä natriumiin
  • Hukkalämpö voi pian jäähdyttää prosessorin
  • Auto kestää pidempään kuin sen 4G-yhteys

NEW PRODUCTS

  • Neliömillin piiri korvaa joukon komponentteja
  • Virtalähde muuttaa sähkökaapista koneen kylkeen
  • 140 watin USB-C-laturi yltää 96 prosentin hyötysuhteeseen
  • ST vähentää komponentteja kilowattiluokan teholähteistä
  • 80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä
 
 

Section Tapet