Relever les défis de la technologie 5G

Le monde dans lequel nous vivons continue de devenir de plus en plus interconnecté à mesure que la technologie progresse. La société de recherche Gartner prédit qu'il y aura 25 milliards d'appareils connectés dans le monde d'ici 2021. Pour que ces appareils fonctionnent de manière optimale, nous aurons besoin de sources de données meilleures et plus solides que celles sur lesquelles nous comptons actuellement. C'est là que la technologie 5G entre en scène.

La 5G, la cinquième génération de technologie sans fil, s'est généralisée au cours de l'année écoulée, mais son adoption universelle pose encore de nombreux défis. Ces défis incluent la mise en œuvre d'une toute nouvelle gamme de fréquences qui doit fonctionner dans des environnements vastes et exigeants. De multiples refontes seront nécessaires, et les OEM et les fournisseurs doivent être prêts à adopter la technologie 5G ou risquer d'être laissés pour compte.

SIMULIA peut apporter des solutions à ces problèmes, tout d'abord en facilitant l'adoption de la technologie 5G par les équipementiers et les fournisseurs. SIMULIA offre des capacités complètes de simulation multiphysique, une exploration de conception haute fidélité, une conception à un stade précoce robuste et conforme et des cycles de conception raccourcis. Cette technologie de simulation facilite également le problème compliqué de l'ajout d'une toute nouvelle gamme de fréquences en simulant le système 5G et la complexité des environnements dans lesquels il fonctionnera. Les applications émergentes peuvent être explorées virtuellement et la continuité numérique est assurée pour la gestion des données.

L'intégration de la nouvelle technologie 5G nécessite une refonte complète qui inclut des défis techniques majeurs. La technologie de simulation de SIMULIA peut évoluer sur plusieurs nœuds pour explorer des conceptions parallèles et offre des workflows automatisés, des contrôles de conformité et la génération de KPI. Il garantit une conception robuste même avec de multiples changements.

Les trois principaux secteurs touchés par la 5G sont la haute technologie, le transport et la mobilité et les équipements industriels. Dans l'industrie de la haute technologie, les appareils intelligents et connectés tels que les téléphones portables et les trackers de fitness sont extrêmement complexes à concevoir, avec des composants vitaux tels que les antennes, les circuits imprimés et les puces devant tous être simulés et testés séparément ainsi qu'ensemble, en tant que package. La 5G implique encore plus de matériel, ce qui se traduit par des PCB plus denses et plus tridimensionnels afin qu'ils puissent s'adapter à l'espace alloué. Ils fonctionnent également à une fréquence plus élevée et nécessitent une simulation 3D avancée pour traiter des problèmes tels que l'alimentation et l'intégrité du signal.

Les équipements à grande échelle tels que les antennes des stations de base peuvent être facilement endommagés par des incidents tels que les tremblements de terre, la foudre ou le vent. Les outils de simulation électromagnétique de SIMULIA tels que CST Studio Suite offrent des environnements de prototypage hautement virtuels pour garantir que les mesures de protection fonctionneront dans le monde réel.

Lorsqu'il s'agit de connectivité dans les transports et la mobilité, c'est-à-dire les véhicules électriques et autonomes, de nombreuses questions doivent être posées, telles que les suivantes :

• Les connexions véhicule-à-tout (V2X) seront-elles fiables dans des environnements dynamiques complexes ?
• Quel est l'impact de l'encrassement sur les antennes et les capteurs ?
• Les systèmes de communication fonctionneront-ils après un plantage ?
• Tous les systèmes électroniques fonctionneront-ils en présence les uns des autres ?
• Le réseau de câblage permettra-t-il un transfert de données fiable à haut débit ?
• Les systèmes électroniques sont-ils conçus en tenant compte des performances 5G ?

Toutes ces questions peuvent être résolues avec la simulation, en veillant à ce que les antennes et les capteurs soient placés de manière optimale et qu'il n'y ait pas d'interférences radioélectriques entre les systèmes du véhicule.

Le monde des équipements industriels se transforme avec le développement d'usines intelligentes et connectées. Les robots, les machines et les systèmes entiers communiqueront entre eux, ce qui nécessitera des capacités 5G, ce qui signifie, encore une fois, que les antennes et les capteurs joueront un rôle important dans la capacité de l'usine à fonctionner.

La conception 5G est compliquée et présente de nombreux points de défaillance potentiels, mais la simulation peut être utilisée pour garantir que ces systèmes délicats et complexes ne tombent pas en panne. Pour en savoir plus sur la 5G et sur la manière dont la simulation aide à concevoir des produits finaux optimaux et conformes, consultez le séminaire en ligne « 5G - Atteindre les objectifs de conception et les délais de production grâce à la simulation et à l'exploration de la conception ». Il est accessible ici.