5G-KOMMUNIKATION

SIMULATION ERMÖGLICHT ROBUSTES 5G-PRODUKTDESIGN

Future Communication Technology for a Smart, Connected and Safe World

5G, der Mobilfunkstandard der fünften Generation, verspricht eine extrem schnelle Kommunikation, extrem zuverlässige Verbindungen mit niedriger Latenz für Kommunikation und Interaktion in Echtzeit sowie Unterstützung für eine große Anzahl vernetzter Geräte in kleinen Gebieten. Über die Bereitstellung eines schnelleren Internetzugangs für mehr Nutzer hinaus wird 5G neue Technologien und neue Geschäftsmöglichkeiten in allen Branchen ermöglichen – von der verbesserten intelligenten Fertigung bis hin zu sicherem autonomen Fahren und Fernoperationen.

Gerätehersteller und Anbieter von Netzwerkinfrastrukturen stehen vor der Herausforderung, die erwartete hohe Leistung in kurzer Zeit, im Rahmen der Kosten und ohne Kompromisse bei der Einhaltung von Compliance- und Sicherheitsstandards zu erreichen. Die technologischen Herausforderungen, vor denen Unternehmen stehen, die in diesen Bereichen investieren, sind beträchtlich, und viele technische Probleme bleiben ungelöst. Allgegenwärtige Kommunikationsverbindungen in Frequenzen unterhalb von 6 GHz sowie für den Millimeter-Wellenlängenbereich erfordern den Einsatz von massiver MIMO- (Multiple Input Multiple Output) und Antennen-Array-Technologie sowohl in drahtlosen Zugangspunkten (z. B. kleine Mobilfunk-Basisstationen) als auch in Benutzergeräten wie Smartphones.

Das Hinzufügen der Unterstützung für 5G-Standards zu bereits überfrachteten Kompaktgeräten setzt die Ingenieure unter enormen Druck, innovative Hochleistungslösungen anzubieten, die keine Probleme mit elektromagnetischer Kompatibilität oder elektromagnetischer Interferenz (EMC/EMI) verursachen, wie es bei anderen Kommunikationssystemen der Fall ist. Zusätzliche Überlegungen, z. B. zur Konstruktion für eine akzeptable thermische Leistung von Geräten, die dichter gepackt sind, oder die Berücksichtigung der feineren mechanischen Toleranzen, die für Komponenten erforderlich sind, die mit Millimeterwellenfrequenzen arbeiten, erhöhen den Bedarf an gut integrierter Multiphysik und Multi-Domain-Produktdesign.

Genaue Simulationen sind für alle physikalischen Bereiche und in allen Phasen des Konstruktionsprozesses – von der frühen Konzeptforschung bis hin zu virtuellen Konformitätstests – von entscheidender Bedeutung. Das umfangreiche Dassault Systèmes SIMULIA Portfolio an Simulationstechnologie, einschließlich mechanischer, struktureller und Spannungsanalyse mit Abaqus, elektromagnetischer Simulation mit CST Studio Suite und anderer Werkzeuge für thermische, Ermüdungs- und Systemsimulation. In Kombination mit den Vorteilen der 3DEXPERIENCE Plattform ermöglichen sie es, wettbewerbsfähige Produkte rechtzeitig und im Rahmen des Budgets auf den Markt zu bringen – trotz der gestiegenen Herausforderungen, die durch die Entwicklung von 5G-Lösungen gestellt werden.