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人工智能使能,5G基带电路可以定制并自动生成

2020-12-15 13:43   来源: 互联网

5G基带电路及相关芯片是5G基站和终端的核心,但其开发难度很大,往往需要多名工程师历时数年开发。各行业对5G的需求差异很大。一些简单的应用如果也使用高端电路,就浪费了,相当于杀鸡的牛刀,而且电路的重新开发需要时间和人力重新开发。现在我们已经开发出一套系统,可以根据行业需求,结合AI技术定制设计5G基带电路,成本低,省力,研发周期短。12月8号,在南京"共建重大创新平台,促进科技自主自强"活动上,东南大学与网络通信与安全紫金山实验室联合发布了5G/B5G基带电路自动生成软件系统。东南大学教授游晓虎用这样的描述解读了该团队如何帮助中国移动通信领域的电子设计实现自动化。"


5G移动通信系统具有"带宽大、连接大、可靠性高、时延低"的技术能力,但5G应用的推广面临着成本高、功耗高、技术难以满足客户需求的困境,面对各行业多样化的应用需求,采用统一网络服务的整个消费行业的发展模式已不再适用,而系统定制是解决上述困难的主要途径。


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5G系统定制的最大困难是5G基站和终端的定制。基带电路和相关芯片是基站和终端的核心,是5G系统中最密集的部分,占5G专利的80%以上。"据游小虎介绍,传统基带电路的研发非常复杂,分工精细,需要一大批具有丰富设计经验的工程师,依靠经验和传统的EDA工具,手工构建相关的功能电路和模块,其设计和验证过程非常复杂,无法实现真正意义上的电路设计自动化,研发投入大,周期长,如果要改变应用需要进行重新设计,很难达到"可达"客户定制的要求。


他举了一个例子:"抄表服务在一个月内可能只有几个字节的信息传输,使用低功耗的小电路来满足需求。但是,对于车辆网络、智能制造和工业互联网来说,需要高传输速率、高可靠性和低延迟电路,因此对基带电路和芯片的需求在不同领域是不同的。


鉴于此,联合研究小组在早期阶段依靠5G无线传输技术和人工智能技术的长期积累,创造性地开发了"5G/B5G基带电路自动生成软件系统"。


具体而言,根据5G用户在传输速率、芯片面积、功耗等技术指标、成本和功耗等方面的关键要求,可以根据‘基因单元’的并行、串行、折叠等组合操作或复用操作自动生成5G基带电路,并优化AI参数,生成5G基带电路布局。帮助用户快速完成5G基站或终端基带处理芯片的定制。"这意味着工程师未来几年的研发周期将缩短到几天甚至几个小时,"尤小虎说。


他说:"在过去的六年里,研究小组一直试图找出5G电路的共同区别,设想它们是否可以使用共同核心技术来生成适合每一个5G应用场景的电路。后来,联合研究小组发现,5G基带中按照传统方法分解的大部分模块可以用统一的贝叶斯统计概率推理模型来表示。因此,可以使用"统一模型和按需配置"的设计思想来有效地定制基带电路。


整个设计过程基本不需要人工干预,实现了真正意义上的电子设计自动化,如5G偏振码电路的自动生成、超低成本5G物联网基带电路的自动生成、超高速超高可靠5G车辆网络基带电路的自动生成等。余小虎说,该结果在5G、B5G乃至未来6G基带电路的定制设计中具有广阔的应用前景。

责任编辑:无量渡口
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