Comment la connectivité 5G permet la technologie du futur

L'Internet des objets (IoT) est le réseau mondial de machines qui partagent des données. Les données sont recueillies par un ensemble de capteurs puis envoyées à d'autres machines via Internet. Ce partage de données a donné lieu à des innovations considérables qui se manifestent dans notre vie quotidienne. La plupart des utilisateurs connaissent l'IoT comme la force motrice derrière la maison intelligente, qui concerne des systèmes permettant le contrôle à distance de diverses fonctionnalités domestiques. Cependant, les applications des communications 5G dans d'autres domaines montrent un potentiel bien plus grand. L'Internet industriel des objets (IIoT) révolutionne le monde de la fabrication et sera l'un des principaux moteurs de croissance de la 5G au cours de la prochaine décennie.

L'utilisation de l'IoT a également créé un nouveau concept appelé le jumeau numérique, qui est un modèle simulé d'un système réel. Il utilise les données collectées à partir des machines physiques pour simuler la fonction du système en temps réel. Alors que ce système réel pourrait être une machine dans une usine, les jumeaux numériques pourraient facilement représenter presque n'importe quel système complexe. Les jumeaux numériques trouvent déjà des applications dans des marchés aussi divers que l'aérospatiale, le pétrole et le gaz, et le secteur médical.

Les jumeaux numériques sont utilisés pour surveiller les moteurs à réaction montés sur les avions de ligne, pour gérer la génération et la distribution d'énergie, et même pour contrôler le flux de trafic autour d'une ville. La vitesse du réseau 5G permet au jumeau numérique de se libérer des limites des communications filaires. Les connecteurs à haute vitesse constituent une partie clé du système qui permet la transmission fiable des signaux.

Calcul en périphérie

La technologie 5G permet aux concepteurs de collecter et de transmettre des données à une vitesse qui n'a jamais été possible auparavant. Avec cette vitesse de communication nettement supérieure, l'utilisation de l'informatique en nuage devient une réalité, permettant l'utilisation de centres de données distants pour fournir stockage et traitement.

L'énorme volume de données requis pour ces nouveaux systèmes, ainsi que le temps nécessaire pour les transmettre, a conduit au développement d'une nouvelle approche de la gestion des données.  L'informatique en périphérie apporte des systèmes intelligents à la périphérie du réseau et donc physiquement plus proches du point de besoin. Cela améliore le temps de réponse du système, qui est décrit en termes de latence. L'informatique en périphérie maintient la latence à un minimum en ne transférant pas les données vers le cloud.

Placer des équipements électroniques haute vitesse à proximité du bord du réseau signifie potentiellement les exposer à des environnements difficiles. Que l'appareil soit utilisé dans l'industrie pétrolière et gazière ou fasse partie d'une chaîne de production, il doit bien fonctionner dans des conditions difficiles. Exposé aux éléments ou soumis à des chocs et vibrations, l'équipement de calcul en périphérie peut imposer de grandes exigences sur la fiabilité des composants, en particulier les connecteurs qui permettent à la technologie de fonctionner et à la transmission des données de se produire.

5G dans le monde de l'automobile

Le marché automobile profite également de la rapidité du réseau 5G.  Les véhicules allant des voitures familiales aux équipements industriels lourds ont gagné en complexité à mesure que les utilisateurs exigent plus de fonctionnalités.  Au-delà des systèmes de navigation, la montée des véhicules électriques et l'introduction des systèmes de conduite autonome signifient une sophistication accrue.

Les fabricants développent des technologies V2X (Vehicle to X) qui permettront aux véhicules de collecter des données et de les partager avec le monde qui les entoure.  Que ce soit dans des environnements industriels ou domestiques, les véhicules feront partie d'un réseau qui utilisera les données pour augmenter l'efficacité et la sécurité tout en réduisant les émissions.  C'est la révolution 5G qui transforme ces innovations en réalité.  Cependant, l'environnement automobile est exigeant pour les composants.  L'exposition aux conditions routières, aux vibrations et aux températures élevées signifie que les connecteurs doivent être robustes, d'autant plus que la sécurité dépend de leur fiabilité.

Comprendre l'intégrité du signal

Pour que les connecteurs transmettent des données à haute vitesse, les concepteurs doivent comprendre l'intégrité du signal (SI). SI décrit la qualité des signaux électriques qui sont transmis à travers les connecteurs et via le câble. De nombreux facteurs affectent SI, y compris les interférences électromagnétiques (EMI) provenant de l'environnement extérieur. De plus, de nouveaux connecteurs présentent des espacements de broches réduits et un nombre de broches accru, qui ont tous deux le potentiel de causer des interférences dues à la diaphonie. En outre, les longueurs des traces de signal à travers les circuits imprimés (PCBs) et via les câbles doivent être soigneusement gérées pour éviter d'introduire une autre source d'erreurs.

SI a gagné en importance à mesure que les vitesses de données augmentent. Les signaux numériques sont transmis sous forme de série d'impulsions, et la vitesse à laquelle les données peuvent être transmises est régie par la rapidité avec laquelle le signal peut changer ainsi que par la quantité d'énergie perdue dans le réseau. Les câbles et connecteurs sur lesquels le signal circule doivent affecter le moins possible le signal.

Avec la croissance des communications sans fil 5G, la technologie atteint des marchés entièrement nouveaux.  Loin de l'environnement protégé du bureau ou d'un centre de données, les appareils doivent fournir des communications fiables et sécurisées dans des conditions difficiles. Les connecteurs jouent un rôle important dans l'assurance de l'IS. Il est essentiel que les concepteurs comprennent à la fois la performance des connecteurs et les conditions qu'ils doivent supporter, afin de garantir que les équipements les plus récents soient prêts pour les applications à haute vitesse du futur.

Les communications 5G, les jumeaux numériques, l'informatique de périphérie et la technologie V2X soutiennent l'émergence de nouvelles innovations puissantes et créent des montagnes de données qui alimenteront un potentiel décisionnel sans précédent dans des catégories allant de la finance aux soins de santé maintenant et à l'avenir. À ne jamais sous-estimer, les connecteurs rendent tout cela possible ; assurer leur performance—peu importe l'environnement—est essentiel pour exploiter pleinement le potentiel de la technologie du futur.