ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ETNdigi-superbanner
37  #  square finsk sajt en vecka i maj
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

60 gigahertsin WiFi valloittaa markkinat

Tietoja
Kirjoittanut Josh Mickolio, Digi-Key
Julkaistu: 24.03.2016
  • Verkot

Viime vuosina 60 gigahertsin langaton tekniikka on avannut tien valikoimalle uusia sovelluksia. Vaikka tekniikka itsessään on ollut olemassa jo vuosien ajana, uudet standardit ja uudet laitteet mahdollistavat kaapelin ja johtojen korvaavien laitteiden ja nopeiden langattomien paluukanavien toteuttamisen.

Artikkelin kirjoittaja Josh Mickolio työskentelee Digi-Keyllä RF-tuotteiden tuotepäällikkönä. Josh on työskennellyt langattomien tuotteiden parissa jo yli 10 vuotta. Hänellä on kokemusta esimerkiksi bluetooth-, mobiiliverkko-, wlan-, zigbee- ja erillisten Rf-piirien suunnittelusta sekä pääte- että verkkolaitteisiin.

Uusin IEEE 802.11ad hyödyntää 60 gigahertsin taajuuksia gigabitin langattomiin yhteyksiin. Linkin nopeus on suuri, mutta kantama lyhyt, sillä signaali vaimenee helposti veden ja muiden materiaalien vaikutuksesta. Tämä tarkoittaa, että teknologia sopii paremmin lyhyisiin, pisteestä pisteeseen -tyyppisiin yhteyksiin. Ensimmäinen iso tavoite on korvata niillä HDMI-kaapelit, jotka siirtävät teräväpiirto- ja 3D-videokuvaa digipäätteestä suurelle televisioruudulle. Mahdollisuus integroida tämä tekniikka älypuhelimeen ja muihin kannettaviin laitteisiin herättää tällä hetkellä eniten markkinakiinnostusta. HD-videon siirto pienestä laitteesta television ruudulle houkuttaa sovelluksena monia.

Kaiken tämän perusteella ABI Research ennustaa, että jo ensi vuonna myydään yli miljardi 60 gigahertsin radion sisältävää laitetta.

Uusi 60 gigahertsin alueella toimiva IEEE 802.11ad-wifi-standardi mahdfollistaa nopeasti, jopa 7 gigabittiä sekunnissa siirtävät lyhyen kantaman linkit PC:n ja älypuhelimen sekä suurikokoisen ruudun välillä.

802.11ad-tekniikasta sovittiin tammikuussa 2013. Samaan aikaan kaksi teollisuusjärjestöä - Gigabit WiFi Alliance ja WiFi Alliance – liittyivät yhteen kehittämään ja edistämään tekniikan käyttöönottoa. Ensimmäiset sertifioinnit on jo tehty ja tekniikka tekee hiljalleen tuloaan myös markkinoille ultrakannettavissa ja erilaisissa mediansiirron oheislaitteissa. Yli 300 kehittäjää laite- ja piiritoimittajilta, palveluntarjoajilta ja järjestelmäintegraattoreilta oli mukana tekniikan ratifiointiprosessissa ja se onnistui puolta nopeammin kuin aiemmissa WiFi-standardeissa.

Totuus on, että 60 gigahertsin taajuusalue on käytettävissä kaikkialla maailmassa, mikä on tärkein tekniikan yleistymistä nopeuttava voima. Eri maiden välillä välillä on taajuuksissa pieniä eroja (ks. kuva 2), mikä puolestaan pakottaa suunnittelemaan laitteiden arkkitehtuurit joustavammiksi.

Standardi jakaa 60 gigahertsin lisensoimattoman taajuusalueen neljään 2,16 gigahertsin kanavaan. OFDM:n ja eri modulointitapojen avulla päästään jopa 7 gigabitin sekuntinopeuksiin. Tarjolla on myös yksikanavainen versio, jopa pienellä tehonkulutuksella yltää 4,6 gigabitin datanopeuteen sekunnissa.

60 gigahertsin lisensoimaton alue vaihtelee hieman eri puolilla maailmaa.

Seuraava vaihe on älypuhelin. 802.11ad-tekniikka nähdään laajasti WiFin seuraavaksi askeleeksi 11.ac:n jälkeen. Sen käyttö älypuhelimissa perustuu suurelta osin median ja datan siirtoon laitteiden välillä, esimerkiksi teräväpiirtovideon siirrossa taulutelevisioon. WiGig- tai 11.ad-tekniikoiden suosio älypuhelimissa määrittelee sen hyväksynnän kaikilla muilla markkinoilla. Esimerkiksi televisioihin tekniikka tulee ensin mokkuloiden muodossa, sitten integroituna televisioon ja digipäätteeseen, blu-ray-soittimeen sekä seuraavan polven pelikonsoleihin.

WiGig Alliancen kehittämä versio 802.11ad-tekniikasta määrittelee myös adaptiivisen keilanmuodostusmahdollisuuden, joka tuottaa antennivahvistuksen ja suunnatun linkin. Tämä minimoi häiriöt ja mahdollistaa sen, että ympäristö voidaan säätää linkin datanopeuden ja luotettavuuden kannalta optimaaliseksi. WiGig-versio myös käyttää PAL-protokollasovituskerroksia (protocol adaptation layers), joiden avulla kehittäjät voivat työstää WiGig-taajuuksia hyödyntäviä spesifejä näyttöliitäntöjä kuten HDMI ja DisplayPort, mutta myös langattomia PCI Express- ja USB-liitäntöjä.

Israelilainen Wilocity työskentelee tiiviisti WiFi-piirejäkin kehittävän Qualcommin tytäryhtiön Atherosin kanssa ja jo tammikuussa 2013 he julkistivat ensimmäisen kolmella taajuusalueella toimiva referenssisuunnittelun, joka yhdisti 802.11ac- ja 802.11a-linkit samaan moduuliin. Jo tuon ensimmäisen moduulin avulla kuluttajat pääsivät liittymään muihin laitteisiin 60 gigahertsin taajuudella useiden gigabittien nopeudella, ja samalla laite tuki vanhempia 2,4 ja 5 gigahertsin WiFi-yhteyksiä.

Verkkokortit tulevat tarjolle NGFF-kortteina (next-generation form factor) sekä pienempinä HMC-kortteina (half-mini card). Näiden ansiosta käyttöjärjestelmä näkee WiGig-linkin PCI Express -liitäntänä, eikä tarvitse erillistä ajuria. Tekniikan integrointi laitteeseen on näin paljon yksinkertaisempaa.

60 gigahertsin PCI Express -minikortti asennetaan uusimpien ultrabook-kannettavien läppäreiden sisään.

Toinen piirejä valmistava uudempi yritys on torontolainen Peraso Technologies, joka uskoo saavansa markkinoille vain viisi dollaria maksavan 60 gigahertsin lähetin-vastaanottimen. 7 x 7 x 0,6 millin koteloon istutettu piiri integroidunsa antenninsa kera tuottaa 310 milliwatin lähetystehon (16,5 desibeliä) ja vastaanotto onnistuu 270 milliwatin teholla, joten piiri sopii pieniin, kannettaviin laitteisiin.

Bristolista Englannista tuleva Blu Wireless Technologu on myös rakentanut oman 60 gigahertsin kehitystiiminsä. Tiimi on kehittänyt oman järjestelmä-IP:nsä 60 gigahertsiin ja sen HYDRA-radio-arkkitehtuurin massiivisen rinnakkaisen laskennan prosessorilla on jo useita avainasiakkaita. Blu Wirelessillä on 15 sovelluspatenttia ja yhtiö tähtää radiopiirillään lyhyen kantaman nopeisiin linkkeihin esimerkiksi mobiilipeleissä, langattomassa HDMI:ssä ja WiFi-näytöissä.

Blu Wireless tästää myös suurempaa kaistanleveyttä vaativiin 4G/LTE-verkkojen langattomiin paluukanaviin samalla IP:llä, ja tästä on nopeasti tulossa varsin suosittu käyttöalue 60 gigahertsin radioille.

Saksalainen Infineon Technologies on jo toimittanut 60 gigahertsin BGTx0-piirisarjojaan Englannin Devonissa toimivalle Sub10 Systemille gigabittiluokan mikroaaltolinkkejä varten. Lähetinvastaanotin pitää sisällään koko RF-etupään 57-64 gigahertsin, 71-76 gigahertsin tai 81-86 gigahertsin millimetriaaltojen alueelle. Näissä paluukanavalinkeissä voidaan siirtää dataa yli 1 gigabitin sekuntinopeudella noin 2,5 kilometriin yltävillä kantamilla.

Piirisarjan volyymituotanto alkoi jo keväällä 2014. Se korvaa yli kymmenen erillispiiriä yhdellä sirulla, mikä yksinkertaistaa järjestelmäsuunnittelua ja pienentää tehonkulutusta samalla kun auttaa alentamaan käyttökustannuksia.

Seuraavaksi älypuhelimeen

Monen vuoden kehityksen, varaslähtöjen ja epäonnistuneiden yritysen jälkeen 60 gigahertsin radiotekniikka on viimein lähdössä lentoon. Samalla vanha UWB-haamu pääsee ansaitsemaansa lepoon. Globaali 802.11ad-standardi ja sitä tukeva WiFi Alliance -ryhmittymä antaa tekniikalle sen kaipaaman laajan

Kuluttajalaitteiden ja langattomien verkkojen paluukanavalinkkein piirien volyymitoimitukset ovat alkaneet ja tekniikka on vihdoin valmis laajempaan käyttöön.

Tekniikan toiminta on jo varmistettu ja verkkokortteja on integroitu ultrakannettaviin. Siirtymä älypuhelimiin vie enemmän aikaa, sillä se vaatii enemmän ohjelmistokehitystä ja keskittymistä tehonkulutuksen kutistamiseen, mutta mahdollisuus heijastaa kännykän näyttö suurelle televisioille huokuttaa monia. Samaan tapaan kuin 2,4 gigahertsin WiFi, myös 60 gigahertsin versio käynnistyy suosituista sovelluksista, joiden tuoman volyymien kasvun myös 60 gigahertsin WiFin hinta putoaa ja tekniikka valuu muihin kuluttajalaitteisiin.

Kun piirisarjan saa jo viidellä dollarilla, on yhä haluttavampaa lisätä huippunopea lyhyen kantaman radioyhteys laajaan valikoimaan kulutuselektroniikkaa ja teollisuuden laitteita jo seuraavien viiden vuoden kuluessa.

MORE NEWS

Docomo otti Nokian tukiaseman Open RAN -käyttöön

Japanilainen NTT Docomo kertoo ottaneensa käyttöön Nokian tukiaseman, joka toimii O-RAN Alliance -määritysten mukaisessa avoimessa verkossa. Käyttöönotosta kertoo Mobile World Live. Operaattorin tavoitteena on kasvattaa verkon kapasiteettia erityisesti ruuhkaisilla alueilla ja samalla pienentää tukiasemien energiankulutusta.

Donut Lab sai haastajan: 381 Wh/kg:n kiinteä akku jo massatuotannossa

Suomalaisen Donut Labin kiinteän elektrolyytin akun ympärillä on riittänyt kuhinaa yli 400 Wh/kg:n energiatiheyden vuoksi. Nyt Taiwanista tulee kova vertailukohta, sillä Prologium kertoo aloittaneensa 381 Wh/kg:n energiatiheyteen yltävän täyskiinteän akun massatuotannon.

Satelliittituotanto pakotti Reorbitin uusimaan toiminnanohjauksensa

Suomalainen Reorbit kasvattaa Helsingissä kapasiteettiaan voidakseen valmistaa useita satelliitteja samanaikaisesti. Kasvu vaati myös koko toiminnanohjauksen uudistamista. – Ilman yhtenäistä järjestelmää jokainen tiimi pitää käsissään yhtä palapelin palaa, mutta kukaan ei näe kokonaiskuvaa, talousjohtaja Rajiv Subramanian kuvaa.

Taipuuko iPhone paremmin?

Taittuvat puhelimet ovat olleet markkinoilla jo vuosia, mutta ne eivät ole onnistuneet nousemaan marginaalista. Apple tulee nyt mukaan seitsemän vuotta Samsungia myöhemmin ja yrittää ratkaista ongelman omalla tavallaan. Iphone Duossa olennaisinta ei ehkä ole taipuva näyttö vaan käyttöjärjestelmä, jonka pitäisi taipua sen mukana.

Analog Devices ostaa tekoälyosaamista 1,35 miljardilla dollarilla

Analog Devices maksaa Alif Semiconductorista 1,35 miljardia dollaria. Kauppa kertoo siitä, kuinka tekoäly siirtyy datakeskuksista antureiden, koneiden ja laitteiden yhteyteen. ADI saa Alifilta vähävirtaisen prosessointialustan paikalliseen tekoälyyn.

Suomalaiseen organisaatioon hyökätään yli 1200 kertaa viikossa

Suomalaisiin organisaatioihin kohdistuvien kyberhyökkäysten määrä jatkaa kasvuaan. Check Point Researchin mukaan suomalainen organisaatio kohtasi elokuussa keskimäärin 1205 hyökkäystä viikossa. Määrä kasvoi 17 prosenttia vuodentakaisesta.

Nukkuva Linux kuluttaa vain 1 milliwatin tehoa

Renesas on tuonut RZ/G-sarjaansa kaksi uutta 64-bittistä sovellusprosessoria, joiden valmiustilan tehonkulutus putoaa noin yhden milliwatin tasolle. RZ/G3L- ja RZ/G3SE-piirit voivat pitää Linux-järjestelmän muistissa syvässä valmiustilassa ja palata nopeasti takaisin käyttöön.

Sähköauton akusta tehdään 48 voltin voimakeskus

Eteläkorealainen INFAC on kehittänyt sähköauton 800 voltin akuston, jossa korkeajännitteen muunto 48 voltiksi tapahtuu suoraan akkupaketin sisällä. Ratkaisu perustuu yhdysvaltalaisen Vicorin tiheästi pakattuihin DC-DC-tehomoduuleihin ja mahdollistaa 48 voltin vyöhykearkkitehtuurin ilman erillistä ulkoista muunninyksikköä.

ST vähentää komponentteja kilowattiluokan teholähteistä

STMicroelectronics on julkistanut uuden L4983-ohjaimen, jolla voidaan yksinkertaistaa satojen wattien ja useiden kilowattien hakkuriteholähteiden tehokertoimen korjausta. Piirin sisäiset toiminnot vähentävät ulkoisten passiivikomponenttien tarvetta jatkuvan johtamisen CCM-PFC-ratkaisuissa.

Applen uusin on ensimmäinen 2 nanometrin kännykkäprosessori

Apple on esitellyt uuden A20 Pro -prosessorin, joka valmistetaan 2 nanometrin prosessilla. Uusiin iPhone 18 Pro -malleihin tuleva piiri on ensimmäinen 2 nanometrin valmistustekniikkaan perustuva älypuhelinprosessori.

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.

Näkyvän valon netti sammui

Skotlantilainen Purelifi, yksi valoon perustuvan langattoman tiedonsiirron pioneereista, on asetettu maksukyvyttömyysmenettelyyn. Itse LiFi-tekniikka saatiin toimimaan ja tietoturva oli yksi sen vahvimmista valteista, mutta rahat loppuivat ennen kuin liiketoiminta ehti kannattavaksi. Kaikki yhtiön 42 työntekijää on irtisanottu.

Uusi 3D-rakenne kutistaa analogiapiirin vaatiman tilan viidesosaan

Japanilainen Nisshinbo Micro Devices on kehittänyt uuden 3D-rakenteen, jossa analoginen IC-piiri ja sen tarvitsemat passiivikomponentit voidaan yhdistää samaan koteloon. Silicon Motherboard -prototyypissä ratkaisu pienensi piirilevyltä tarvittavaa asennuspinta-alaa noin 80 prosenttia.

80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä

Sveitsiläinen Traco Power on tuonut markkinoille TEN 80WI -sarjan DC/DC-muuntimet, jotka tuottavat 80 watin tehon vain 2 × 1 tuuman kokoisesta kotelosta. Mitoiltaan noin 51 × 25 millimetrin teholähde on siis suunnilleen tulitikkuaskin kokoinen.

Omron automatisoinut Suomea 40 vuoden ajan

Japanilainen automaatioyhtiö Omron juhlii tänä vuonna 40-vuotista toimintaansa Suomessa. Yhtiö vie syyskuussa automaatioteknologiaansa viidelle paikkakunnalle kiertueella, joka päättyy 40-vuotisjuhlaan Espoossa.

ChatGPT:stä löytyi vakava tietoturva-aukko

Check Point Research löysi OpenAI:n ChatGPT-palvelusta haavoittuvuuden, jonka avulla hyökkääjä pystyi komentamaan toisen käyttäjän tekoälyistuntoa salaa. Demonstraatiossa ChatGPT luki uhrin Gmailista tietoja ja välitti ne hyökkääjälle käyttäjän huomaamatta. Haavoittuvuus on jo korjattu.

Uusi piiri tasapainottaa litiumkennot nopeammin

STMicroelectronics on tuonut markkinoille uuden akunhallintapiirin, joka nopeuttaa litiumakkujen kennojen tasapainotusta. L9962 tarjoaa 70 milliampeerin balansointivirran ja valvoo jopa kymmentä sarjaan kytkettyä kennoa.

Fujitsu rakensi timanttispineihin perustuvan kvanttitietokoneen

Fujitsu kertoo rakentaneensa maailman ensimmäisen toimivan kvanttitietokoneprototyypin, jossa timantin tina-vakanssikeskuksiin perustuvat spinkubitit on yhdistetty fotonisiin integroituihin piireihin.

Suprajohtava piiri voi ratkaista CMOSin teho-ongelman

Belgialainen tutkimuslaitos Imec vie suprajohtavia piirejä kohti teollista valmistusta. Uudessa NbTiN-prosessissa johdot on kutistettu 30 nanometriin ja Josephson-liitoksia voidaan pakata miljoonia neliösentille. Tekniikasta haetaan huomattavasti CMOSia energiatehokkaampaa ratkaisua tulevien AI- ja HPC-järjestelmien laskentaan.

AI-agentit tulevat FPGA-kehitykseen

Tänään Tukholmassa järjestettävä FPGAworld osoittaa, kuinka tekoäly muuttaa FPGA-alaa kahdesta suunnasta. FPGA-piirit saavat kasvavan roolin fyysisessä tekoälyssä ja robotiikassa, mutta samalla AI-agentit ovat tulossa osaksi itse FPGA-suunnittelun ja verifioinnin työkaluja.

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

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Suojattu flash suojaa kaikki nettiin liitetyt laitteet

ETN - Technical articleSuojattu flash-muisti tarjoaa verkkoon liitetyille laitteille ja järjestelmille laitteistopohjaisen suojauskerroksen ja täyttää NIST SP800-193 -ohjeistuksen mukaiset häiriönsietovaatimukset. Muistipiireihin erikoistuneen Winbondin kehittämä suojattu flash-piiri on myös suoraan korvaava ja täysin yhteensopiva tavanomaisten NOR-flash-piirien kanssa.

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

  • Docomo otti Nokian tukiaseman Open RAN -käyttöön
  • Donut Lab sai haastajan: 381 Wh/kg:n kiinteä akku jo massatuotannossa
  • Satelliittituotanto pakotti Reorbitin uusimaan toiminnanohjauksensa
  • Taipuuko iPhone paremmin?
  • Analog Devices ostaa tekoälyosaamista 1,35 miljardilla dollarilla

NEW PRODUCTS

  • ST vähentää komponentteja kilowattiluokan teholähteistä
  • 80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä
  • Uusi piiri tasapainottaa litiumkennot nopeammin
  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
 
 

Section Tapet