Afrontando los desafíos de la tecnología 5G

El mundo en el que vivimos sigue estando cada vez más interconectado a medida que avanza la tecnología. La compañía de investigación Gartner predice que habrá 25 mil millones de dispositivos conectados en el mundo para el 2021. Para que esos dispositivos funcionen de manera óptima, necesitaremos tener fuentes de datos mejores y más fuertes que aquellas en las que confiamos ahora. Aquí es donde entra en juego la tecnología 5G.

5G, la quinta generación de tecnología inalámbrica, se ha generalizado durante el último año, pero aún existen muchos desafíos para su adopción universal. Estos desafíos incluyen la implementación de un rango de frecuencia completamente nuevo que debe funcionar en entornos grandes y exigentes. Se requerirán múltiples rediseños, y los OEM y proveedores deben estar dispuestos a adoptar la tecnología 5G o arriesgarse a quedarse atrás.

SIMULIA puede proporcionar soluciones a estos problemas, en primer lugar facilitando que los fabricantes de equipos originales y los proveedores adopten la tecnología 5G. SIMULIA ofrece capacidades completas de simulación multifísica, exploración de diseño de alta fidelidad, diseño de etapa inicial robusto y compatible, y ciclos de diseño reducidos. Esta tecnología de simulación también facilita el complicado problema de agregar un rango de frecuencia completamente nuevo al simular el sistema 5G y la complejidad de los entornos en los que operará. Las aplicaciones emergentes se pueden explorar virtualmente y se proporciona continuidad digital para la gestión de datos.

La incorporación de la nueva tecnología 5G requiere un rediseño completo que incluye importantes desafíos técnicos. La tecnología de simulación de SIMULIA puede escalar horizontalmente en múltiples nodos para explorar diseños paralelos y ofrece flujos de trabajo automatizados, verificaciones de cumplimiento y generación de KPI. Garantiza un diseño robusto incluso con múltiples cambios.

Las tres industrias principales afectadas por 5G son la alta tecnología, el transporte y la movilidad y los equipos industriales. En la industria de la alta tecnología, los dispositivos inteligentes y conectados, como teléfonos móviles y rastreadores de actividad física, son extremadamente complejos de diseñar, con componentes vitales como antenas, PCB y chips que deben simularse y probarse por separado, así como juntos, como un paquete. 5G implica aún más hardware, lo que da como resultado PCB más densos y tridimensionales para que puedan caber en la cantidad de espacio asignada. También operan a una frecuencia más alta y requieren simulación 3D avanzada para hacer frente a problemas como la potencia y la integridad de la señal.

Los equipos a gran escala, como las antenas para estaciones base, pueden dañarse fácilmente por incidentes como terremotos, rayos o viento. Las herramientas de simulación electromagnética de SIMULIA, como CST Studio Suite, ofrecen entornos de creación de prototipos altamente virtuales para ayudar a garantizar que las medidas de protección funcionen en el mundo real.

En lo que respecta a la conectividad en el transporte y la movilidad, es decir, vehículos eléctricos y autónomos, se deben plantear numerosas preguntas, como las siguientes:

• ¿Las conexiones de vehículo a todo (V2X) serán confiables en entornos dinámicos complejos?
• ¿Cuál es el impacto de la suciedad en las antenas y sensores?
• ¿Funcionarán los sistemas de comunicación después de un accidente?
• ¿Todos los sistemas electrónicos funcionarán en presencia del otro?
• ¿Permitirá la red de cableado una transferencia de datos confiable a alta velocidad?
• ¿Los sistemas electrónicos están diseñados teniendo en cuenta el rendimiento de 5G?

Todas estas preguntas se pueden abordar con simulación, lo que garantiza que las antenas y los sensores estén colocados de manera óptima y que no haya interferencias de radiofrecuencia entre los sistemas del vehículo.

El mundo de los equipos industriales se está transformando con el desarrollo de fábricas inteligentes y conectadas. Los robots, las máquinas y los sistemas completos se comunicarán entre sí, lo que requerirá capacidades 5G, lo que significa, nuevamente, que las antenas y los sensores jugarán un papel importante en la capacidad de funcionamiento de la fábrica.

El diseño 5G es complicado y tiene muchos puntos potenciales de falla, pero la simulación se puede utilizar para garantizar que estos sistemas delicados y complejos no fallen. Para obtener más información sobre 5G y cómo la simulación ayuda a diseñar productos finales óptimos y compatibles, consulte el seminario electrónico "5G:cumplimiento de los objetivos de diseño y los plazos de los productos a través de la simulación y la exploración del diseño". Se puede acceder aquí.