Relever les défis de la technologie 5G : Guide complet

Le monde dans lequel nous vivons devient chaque jour plus interconnecté à mesure que la technologie progresse. Le cabinet d'études Gartner prévoit 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 robustes que celles sur lesquelles nous comptons actuellement. C'est là qu'intervient la technologie 5G.

Les défis de l'adoption universelle de la 5G

La 5G, cinquième génération de technologie sans fil, s'est davantage répandue au cours de l'année écoulée, mais de nombreux obstacles subsistent pour son adoption universelle. 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 reconceptions seront nécessaires, et les fabricants d'équipements d'origine (OEM) ainsi que les fournisseurs doivent être prêts à adopter la technologie 5G sous peine de se laisser distancer.

Les solutions de simulation SIMULIA

SIMULIA apporte des réponses à ces problématiques, en facilitant tout d'abord l'adoption de la technologie 5G par les OEM et les fournisseurs. SIMULIA propose des capacités complètes de simulation multiphysique, une exploration de conception à haute fidélité, une conception robuste et conforme dès les phases initiales, et des cycles de conception raccourcis. Cette technologie de simulation simplifie également le problème complexe de l'ajout d'une toute nouvelle gamme de fréquences en simulant le système 5G et la complexité des environnements dans lesquels il opérera. Les applications émergentes peuvent être explorées virtuellement, et une continuité numérique est assurée pour la gestion des données.

Redesign complet et défis techniques majeurs

L'intégration de la nouvelle technologie 5G nécessite une refonte complète qui comporte d'importants défis techniques. La technologie de simulation de SIMULIA peut s'étendre sur plusieurs nœuds pour explorer des conceptions en parallèle et offre des flux de travail automatisés, des vérifications de conformité et la génération d'indicateurs clés de performance (KPI). Elle garantit une conception robuste même en cas de modifications multiples.

Trois secteurs majeurs impactés par la 5G

Industrie High-Tech

Dans le secteur High-Tech, les appareils intelligents et connectés tels que les téléphones mobiles et les trackers d'activité sont extrêmement complexes à concevoir. Des composants vitaux comme les antennes, les circuits imprimés (PCB) et les puces doivent 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 pour s'adapter à l'espace alloué. Ils fonctionnent également à des fréquences plus élevées et nécessitent une simulation 3D avancée pour gérer des problèmes tels que l'intégrité de l'alimentation et du signal.

Transport et mobilité

En matière de connectivité dans les transports et la mobilité, c'est-à-dire les véhicules électriques et autonomes, de nombreuses questions se posent :

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

Toutes ces questions peuvent être résolues par la simulation, garantissant que les antennes et les capteurs sont placés de manière optimale et qu'il n'y a pas d'interférences radiofréquences entre les systèmes du véhicule.

Équipement industriel

Le monde de l'équipement industriel est transformé par le développement d'usines intelligentes et connectées. Robots, machines et systèmes entiers communiqueront entre eux, ce qui nécessitera des capacités 5G – ce qui signifie, à nouveau, que les antennes et les capteurs joueront un rôle majeur dans la capacité de l'usine à fonctionner.

Conclusion

La conception 5G est complexe et comporte de nombreux points de défaillance potentiels, mais la simulation peut être utilisée pour garantir que ces systèmes délicats et complexes ne faillent pas. 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 eSeminar « 5G – Atteindre les objectifs de conception et les délais produits grâce à la simulation et à l'exploration de conception ». Il est accessible ici.