ニュースの見出しでは、こうした体験を実現するための高速接続の需要が急速に高まっている5G通信技術の最新のイノベーションが絶えず宣伝されています。スマートフォンのユーザーは5Gネットワークを最も早く導入してきたが、高速ワイヤレス接続の真の威力が最大の影響を及ぼすのは他の市場である。
モノのインターネット (IoT) は、データを共有する機械のグローバル ネットワークです。データは一連のセンサーによって収集され、インターネット経由で他のマシンに送信されます。このデータの共有により、私たちの日常生活で体験できる大きな革新がもたらされました。ほとんどのユーザーは、IoTがスマート ホームの原動力であり、さまざまな家庭機能をリモート制御できるシステムであることを知っています。しかし、他の分野における5G通信の応用には、はるかに大きな可能性があります。産業用IoT (IIoT) は製造業の世界に革命をもたらしており、今後10年間の5G成長の重要な原動力の1つとなるでしょう。
IoTの使用により、現実世界のシステムをシミュレートしたモデルであるデジタル ツインと呼ばれる新しい概念も生まれました。物理マシンから収集されたデータを使用して、システムの機能をリアルタイムでシミュレートします。この現実世界のシステムは工場内の機械である可能性がありますが、デジタル ツインはほぼあらゆる複雑なシステムを簡単に表現できます。デジタル ツインは、すでに航空宇宙、石油・ガス、医療などさまざまな市場で応用されています。
デジタルツインは、旅客機に搭載されたジェットエンジンの監視、エネルギーの生成と分配の管理、さらには都市周辺の交通の流れの制御にも使用されます。5Gネットワークの速度により、デジタル ツインは有線通信の制限から解放されます。高速コネクタは、信頼性の高い信号伝送を可能にするシステムの重要な部分を構成します。
エッジコンピューティング
5Gテクノロジーにより、設計者はこれまでにない速度でデータを収集および送信できるようになります。通信速度が大幅に向上したことで、クラウド コンピューティングの使用が現実のものとなり、リモート データ センターを使用してストレージと処理を提供できるようになります。
これらの新しいシステムに必要な膨大なデータ量と、その送信にかかる時間により、データ管理に対する新しいアプローチが開発されました。エッジ コンピューティングにより、インテリジェント システムがネットワークのエッジに配置され、物理的に必要な場所に近づきます。これにより、レイテンシの観点から説明されるシステムの応答時間が改善されます。エッジ コンピューティングでは、データをクラウドに送信しないことでレイテンシを最小限に抑えます。
高速電子機器をネットワークのエッジ近くに配置すると、過酷な環境にさらされる可能性があります。デバイスが石油・ガス産業で使用されるか、生産ラインの一部であるかにかかわらず、厳しい条件下でも適切に機能する必要があります。エッジ コンピューティング機器は、風雨にさらされたり、衝撃や振動にさらされたりするため、コンポーネントの信頼性が極めて重要になりますが、その中でも特にテクノロジを機能させ、データ転送を実現するコネクタの信頼性が重要になります。
自動車業界における5G
自動車市場も5Gネットワークのスピードを活用しています。ファミリーカーから重工業機器に至るまで、ユーザーの機能性向上の要求に伴い、車両はますます複雑になっています。ナビゲーション システムだけでなく、電気自動車の台頭や自動運転システムの導入により、高度化が進んでいます。
メーカーは、車両がデータを収集し、それを周囲の世界と共有できるようにするV2X (Vehicle to X) テクノロジを開発しています。産業環境でも家庭環境でも、車両はネットワークの一部となり、データを使用して効率と安全性を高め、排出量を削減します。これらのイノベーションを現実のものにしているのは、5G革命です。ただし、自動車環境はコンポーネントにとって過酷です。道路状況、振動、高温にさらされるため、コネクタは堅牢でなければなりません。安全性はコネクタの信頼性に左右されるためです。
シグナルインテグリティを理解する
コネクタが高速データを伝送するには、設計者はシグナル インテグリティ (SI) を理解する必要があります。SIは、コネクタやケーブルを介して送信される電気信号の品質を表します。SIには、外部環境からの電磁干渉 (EMI) など、さまざまな要因が影響します。さらに、新しいコネクタではピン間隔が狭くなり、ピン数が増えていますが、どちらもクロストークによる干渉を引き起こす可能性があります。さらに、プリント回路基板 (PCB) やケーブル上の信号トレースの長さは、別のエラーの原因が発生しないように慎重に管理する必要があります。
データ速度の向上に伴い、SIの重要性が高まっています。デジタル信号は一連のパルスとして送信され、データの送信速度は信号の変化速度とネットワーク内で失われるエネルギー量によって決まります。信号が伝送されるケーブルとコネクタは、信号にできるだけ影響を与えないようにする必要があります。
5Gワイヤレス通信の発展により、テクノロジーはまったく新しい市場に進出しています。デスクトップやデータ センターの保護された環境から離れた場所では、デバイスは厳しい状況でも信頼性が高く安全な通信を提供する必要があります。コネクタはSIを確保する上で重要な役割を果たします。最新の機器が将来の高速アプリケーションに対応できるようにするには、設計者がコネクタの性能とコネクタが耐えなければならない条件の両方を理解することが不可欠です。
5G通信、デジタル ツイン、エッジ コンピューティング、V2Xテクノロジーは、強力な新しいイノベーションの出現をサポートし、現在および将来、金融からヘルスケアまでの分野で前例のない意思決定の可能性を推進する大量のデータを生み出しています。コネクタはあらゆることを可能にする存在であり、決して過小評価されるべきではありません。環境に関係なくコネクタのパフォーマンスを確保することが、将来のテクノロジーの可能性を最大限に引き出す鍵となります。
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