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人工智能賦能,5G基帶電路可定制化自動生成

已有 193 次閱讀 20-12-11 02:42 PM |個人分類:科技|關鍵詞:universities in hong kong


“5g 基帶電路和相關芯片是5g 基站和終端的核心,但它們很難開發,往往需要許多工程師數年才能完成。而各行各業發展對於5G的需求千差萬別,一些比較簡單的應用過程中如果也用高大上的電路是浪費的,這相當於殺雞用牛刀,而重新進行開發系統電路又需要我們投入工作時間、人力再重新設計研發。現在需要我們研發出一款系統,可以通過根據不同行業發展需求,結合AI技術進行定制化地設計5G基帶電路,成本低、節省企業人力,研發周期短。”12月8日,在南京市“共建重大創新平台推動科技自主自強”推進會上,東南大學與網絡通信與安全紫金山實驗室聯合發布“5G/B5G基帶電路自動生成軟件系統”,東南大學教授尤肖虎用這番描述,解讀團隊如何助力我國移動通信領域電子設計自動化。universities in hong kong

5G移動通信系統具有“大帶寬、大連接、高可靠性、低時延”的技術能力。面對各行各業千差萬別的應用市場需求,用一張統一管理網絡信息服務整個消費金融行業的發展經濟模式已不再適用,系統進行定制化是破解上述困境的主要研究途徑。

"定制 5G 系統的最大困難是 5G 基站和終端的定制。基帶電路及相關芯片是基站和終端的核心,也是5g 系統中技術密集程度最高的部分,涉及5g 專利的80% 以上。按照尤肖虎的說法,傳統基帶電路研發非常複雜,分工精細,需要大量具有豐富設計經驗的工程師依靠經驗和傳統EDA工具手工搭建相關功能電路和模塊。設計和驗證過程極其複雜,無法實現真正意義上的電路設計自動化。此外,R&D的投資規模大,周期長。如果應用需要改變,需要重新設計,很難實現客戶“近在咫尺”的定制需求。

他舉了個例子,“抄表業務進行一個月的信息數據傳輸量可能我們只有通過幾個字節,采用功耗低的小的電路設計就可以得到滿足企業需要,如果也使用一個複雜昂貴的芯片是很不劃算的,成本也高。但是由於車載網絡、智能制造、工業互聯網以及對高傳輸速率、高可靠性和低延時電路的需求,使得不同領域的基帶電路和芯片要求不同。”

對此,聯合課題組在長期積累以往5G無線傳輸技術和AI技術的基礎上,創造性地開發了“5G/B5G基帶電路自動生成軟件系統”。

“具體而言,可根據5G用戶在技術指標、成本和功耗等方面的關鍵需求,例如在傳輸速率、芯片面積、功耗等方面的需求約束,通過對‘基因單元’的並行、串行、折疊等組合操作或複用操作,以及AI參數尋優,自動生成貼合客戶需求的5G基帶電路,生成5G基帶電路版圖,助力用戶快速、敏捷地完成5G基站或終端基帶處理芯片的定制化研發。這意味著工程師幾年的研發周期將縮短到幾天甚至幾小時,尤肖虎說。

他介紹,過去6年,研究團隊一直試圖找到5G電路的共性差異,設想能否用共同的核心技術生成適合各個5G應用場景的電路,後來聯合課題組發現,5G基帶中按傳統方法分解的各模塊大多可以用統一的貝葉斯統計概率推斷模型來表征,由此可以采用“統一模型、按需配置”的設計思路高效完成基帶電路的定制化。iot classroom

“整個設計過程基本不需要人工幹預,實現真正意義上的電子設計自動化,比如5G極化碼電路自動生成,超低成本5G物聯網基帶電路自動生成,超高速超高可靠性5G車聯網基帶電路自動生成。”尤肖虎說,該成果在5G、B5G乃至企業未來6G基帶系統電路的定制化設計研究方面都具有非常廣闊的應用發展前景。

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