5G 기술의 과제 해결: 종합 가이드

우리가 살아가는 세상은 기술의 발전으로 매일 더 긴밀하게 연결되고 있습니다. 시장조사 기업 가트너(Gartner)는 2021년까지 전 세계적으로 250억 개의 연결된 기기가 있을 것으로 예측했습니다. 이러한 기기들이 최적으로 작동하려면 현재 의존하고 있는 것보다 더 우수하고 강력한 데이터 소스가 필요합니다. 바로 여기서 5G 기술이 등장합니다.

무선 기술의 5세대인 5G는 지난 1년간 더 널리 보급되었지만, 보편적 채택에는 여전히 많은 과제가 남아 있습니다. 이러한 과제에는 대규모의 까다로운 환경에서 작동해야 하는 완전히 새로운 주파수 대역의 구현이 포함됩니다. 여러 번의 재설계가 필요하며, OEM과 공급업체는 5G 기술을 채택하지 않으면 도태될 위험이 있습니다.

SIMULIA가 제공하는 해결책

SIMULIA는 무엇보다 OEM과 공급업체가 5G 기술을 더 쉽게 채택할 수 있도록 지원합니다. SIMULIA는 완전한 다중 물리 시뮬레이션 기능, 고충실도 설계 탐색, 견고하고 규정을 준수하는 초기 단계 설계, 단축된 설계 주기를 제공합니다. 이 시뮬레이션 기술은 5G 시스템과 그것이 작동할 환경의 복잡성을 시뮬레이션함으로써 완전히 새로운 주파수 대역 추가라는 복잡한 문제를 더 쉽게 만듭니다. 새로운 애플리케이션을 가상으로 탐색할 수 있으며, 데이터 관리를 위한 디지털 연속성이 제공됩니다.

새로운 5G 기술의 도입에는 주요 기술적 과제를 포함한 완전한 재설계가 필요합니다. SIMULIA의 시뮬레이션 기술은 여러 노드로 확장하여 병렬 설계를 탐색하고, 자동화된 워크플로, 규정 준수 검사, KPI 생성을 제공합니다. 여러 변경 사항이 있어도 견고한 설계를 보장합니다.

5G의 영향을 받는 3대 주요 산업

하이테크 산업

하이테크 산업에서는 스마트폰, 피트니스 트래커 등 스마트하고 연결된 기기의 설계가 매우 복잡합니다. 안테나, PCB, 칩과 같은 핵심 구성 요소를 개별적으로, 그리고 패키지로 함께 시뮬레이션하고 테스트해야 합니다. 5G는 더 많은 하드웨어를 포함하므로, 할당된 공간에 맞도록 더 조밀하고 3차원적인 PCB가 필요합니다. 또한 더 높은 주파수에서 작동하므로 전력 및 신호 무결성 같은 문제를 다루기 위해 고급 3D 시뮬레이션이 필요합니다.

교통 및 모빌리티

기지국용 안테나와 같은 대규모 장비는 지진, 번개, 강풍 등의 사고로 쉽게 손상될 수 있습니다. SIMULIA의 전자기 시뮬레이션 도구인 CST Studio Suite는 높은 수준의 가상 프로토타이핑 환경을 제공하여 보호 조치가 실제 환경에서 작동할지 확인하는 데 도움을 줍니다.

교통 및 모빌리티의 연결성, 즉 전기차와 자율주행차와 관련하여 수많은 질문이 제기됩니다:

• 복잡한 동적 환경에서 V2X(차량-사물 간) 연결이 신뢰할 수 있는가?
• 안테나와 센서의 오염이 미치는 영향은 무엇인가?
• 충돌 후 통신 시스템이 작동하는가?
• 모든 전자 시스템이 서로의 존재 하에서 작동하는가?
• 케이블 네트워크가 신뢰할 수 있는 고속 데이터 전송을 허용하는가?
• 전자 시스템이 5G 성능을 염두에 두고 설계되었는가?

이 모든 질문은 시뮬레이션으로 해결할 수 있으며, 안테나와 센서가 최적으로 배치되고 차량 시스템 간에 무선 주파수 간섭이 없음을 보장합니다.

산업 장비

산업 장비의 세계는 스마트하고 연결된 공장의 개발로 변화하고 있습니다. 로봇, 기계, 전체 시스템이 서로 통신하게 되며, 이는 5G 기능을 요구합니다. 즉, 안테나와 센서가 다시 공장의 작동 능력에 큰 역할을 하게 됩니다.

5G 설계는 복잡하고 잠재적 실패 지점이 많지만, 시뮬레이션을 통해 이러한 섬세하고 복잡한 시스템이 실패하지 않도록 보장할 수 있습니다. 5G와 시뮬레이션이 어떻게 최적의 규정을 준수하는 최종 제품을 엔지니어링하는 데 도움이 되는지 자세히 알아보려면 e세미나 "5G – 시뮬레이션과 설계 탐색을 통한 설계 목표 및 제품 일정 달성"을 확인하세요.