최근의 5G 통신 기술 혁신은 5G 통신 경험 제공에 필요한 고속 연결에 대한 수요 급증을 주도하며 지속적으로 뉴스 헤드라인을 장식하고 있습니다. 5G 네트워크를 가장 빠르게 채택한 것은 스마트폰 사용자이지만 고속 무선 연결의 진정한 능력은 다른 시장에서 가장 큰 영향력을 발휘할 것입니다.
사물 인터넷(IoT)은 데이터를 공유하는 시스템으로 이루어진 글로벌 네트워크입니다. 데이터는 다수의 센서에 의해 수집된 다음 인터넷을 통해 다른 시스템으로 전송됩니다. 이러한 데이터 공유는 일상 생활에서 경험할 수 있는 엄청난 혁신을 불러왔습니다. 대부분의 사용자에게 IoT는 집안의 다양한 기능을 원격 제어할 수 있는 시스템과 관련된 스마트 홈의 기반이 되는 기술로 친숙합니다. 그러나 5G 통신의 응용은 다른 영역에서 훨씬 더 큰 잠재력을 보여줍니다. 산업용 사물 인터넷(IIoT)은 제조 업계를 혁신하고 있으며 향후 10년 동안 5G 성장을 이끄는 핵심 요소 중 하나가 될 것입니다.
IoT 사용으로 인해 실제 시스템을 시뮬레이션한 모델인 디지털 트윈이라는 새로운 개념이 생기기도 했습니다. 디지털 트윈은 물리적 시스템에서 수집한 데이터를 사용하여 시스템 기능을 실시간으로 시뮬레이션합니다. 해당 실제 시스템은 공장에 있는 시스템일 수 있는 반면, 디지털 트윈은 거의 모든 복잡한 시스템을 용이하게 나타낼 수 있습니다. 디지털 트윈은 이미 항공우주, 석유 및 가스, 의료 분야와 같은 다양한 시장에서 그 활용 분야를 찾고 있습니다.
디지털 트윈은 여객기에 탑재된 제트 엔진을 모니터링하고, 에너지 생성 및 분배를 관리하며, 도시 주변의 교통 흐름을 제어하는 데 사용됩니다. 5G 네트워크의 속도로 인해 디지털 트윈은 유선 통신의 한계에서 벗어날 수 있습니다. 고속 커넥터는 안정적인 신호 전송을 가능하게 하는 시스템의 핵심 부분을 구성합니다.
에지 컴퓨팅
설계자는 5G 기술을 통해 이전에는 가능하지 않았던 속도로 데이터를 수집하고 전송할 수 있습니다. 이처럼 훨씬 더 빨라진 통신 속도를 기반으로 클라우드 컴퓨팅 사용이 현실이 되어 원격 데이터 센터를 사용하여 저장하고 처리할 수 있게 되었습니다.
이러한 새로운 시스템에 필요한 데이터의 양과 전송하는 데 걸리는 시간으로 인해 데이터 관리에 대한 새로운 접근 방식이 개발되었습니다. 에지 컴퓨팅은 지능형 시스템을 네트워크 에지로 가져와 필요한 지점에 물리적으로 더 가깝게 만듭니다. 따라서 시스템 응답 시간이 향상되고 이는 대기 시간 측면에서 설명됩니다. 에지 컴퓨팅은 데이터를 클라우드로 전송하지 않음으로써 대기 시간을 최소로 유지합니다.
고속 전자 장비를 네트워크 에지 가까이에 배치하면 잠재적으로 열악한 환경에 노출될 수 있습니다. 장치가 석유 및 가스 산업에서 사용되든 생산 라인의 일부이든 열악한 조건에서도 잘 작동해야 합니다. 비바람에 노출되거나 충격과 진동이 가해지는 에지 컴퓨팅 장비에는 신뢰도가 높은 구성 요소가 필요할 수 있으며, 그중에서도 기술을 작동하고 데이터를 전송하는 커넥터의 경우 특히 그러합니다.
자동차 업계의 5G
자동차 시장에서도 5G 네트워크의 속도를 활용하고 있습니다. 사용자가 더 많은 기능을 요구함에 따라 차량은 가족용 자동차에서 중공업 장비에 이르기까지 점점 더 복잡해지고 있습니다. 네비게이션 시스템을 넘어 전기차의 등장과 자율주행 시스템의 도입으로 더욱 정교해지고 있습니다.
제조업체는 차량이 데이터를 수집하고 주변 세계와 공유할 수 있도록 하는 V2X(Vehicle to X) 기술을 개발하고 있습니다. 차량은 산업 환경과 가정 환경에서 데이터를 사용하여 효율성과 안전성을 높이는 동시에 배기 가스를 줄이는 네트워크의 일부를 형성할 것입니다. 이러한 혁신을 현실로 바꾸는 것이 5G 혁명입니다. 그러나 자동차 환경에서는 부품에 매우 까다롭습니다. 도로 조건, 진동, 고온에 노출되는 환경으로 인해 커넥터가 견고해야 하고, 무엇보다 부품의 신뢰성이 안전성을 결정하기 때문입니다.
신호 무결성 이해
커넥터가 고속 데이터를 전송하려면 설계자가 신호 무결성(SI)을 이해해야 합니다. SI는 커넥터와 케이블을 통해 전송되는 전기 신호의 품질을 나타냅니다. 외부 환경의 전자기 간섭(EMI)을 포함하여 많은 요인이 SI에 영향을 미칩니다. 또한 최근의 커넥터는 핀 간격이 줄고 핀 수가 늘어났는데, 이 두 가지 특징 모두 누화로 인한 간섭을 유발할 가능성이 있습니다. 그리고 인쇄 회로 기판(PCB) 및 케이블을 통한 신호 추적 길이를 주의 깊게 관리하여 또 다른 오류의 원인이 발생하지 않도록 해야 합니다.
SI는 데이터 속도가 빨라짐에 따라 그 중요성이 커졌습니다. 디지털 신호는 일련의 펄스로 전송되며, 데이터 전송 속도는 신호가 얼마나 빨리 변할 수 있는지와 네트워크 내에서 손실되는 에너지의 양에 따라 결정됩니다. 신호가 이동하는 통로인 케이블과 커넥터는 가능한 한 신호에 영향을 미치지 않아야 합니다.
5G 무선 통신의 발전으로 인해 기술은 완전히 새로운 시장으로 뻗어나가고 있습니다. 장치는 데스크탑이나 데이터 센터의 보호된 환경에서 벗어나 가혹한 조건에서도 안정적이고 안전한 통신을 제공해야 합니다. 커넥터는 SI를 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 설계자는 최신 장비가 미래의 고속 응용 분야에 대비할 수 있도록 커넥터 성능과 커넥터가 생존해야 하는 조건을 모두 이해해야 합니다.
5G 통신, 디지털 트윈, 에지 컴퓨팅, V2X 기술은 강력한 새로운 혁신이 등장할 수 있도록 지원하고, 현재와 미래에 금융에서 의료에 이르는 다양한 분야에서 전례 없는 의사 결정 잠재력을 이끌어낼 엄청난 양의 데이터를 생성합니다. 커넥터는 이 모든 것을 가능하게 하므로 절대 과소평가해서는 안 됩니다. 환경에 관계없이 성능을 보장하는 것은 미래 기술의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 있어 핵심적인 부분입니다.
Molex가 어떻게 연결된 환경을 구현하고 있는지 알아보십시오
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