人工智能賦能,5G基帶電路可定制化自動生成

訊石光通訊網(wǎng) 2020/12/9 10:12:54

  ICC訊 “5G基帶電路及相關芯片是5G基站及終端的核心,但它們的開發(fā)難度很高,往往需要很多工程師開發(fā)幾年才能完成。而各行各業(yè)對于5G的需求千差萬別,一些簡單的應用如果也用高大上的電路是浪費的,這相當于殺雞用牛刀,而重新開發(fā)電路又需要投入時間、人力再重新研發(fā)?,F(xiàn)在我們研發(fā)出一款系統(tǒng),可以根據(jù)行業(yè)需求,結合AI技術定制化地設計5G基帶電路,成本低、節(jié)省人力,研發(fā)周期短?!?

      12月8日,在南京市“共建重大創(chuàng)新平臺 推動科技自主自強”推進會上,東南大學與網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室聯(lián)合發(fā)布“5G/B5G基帶電路自動生成軟件系統(tǒng)”,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。

  5G移動通信系統(tǒng)具備“大帶寬、大連接、高可靠與低時延”等技術能力,然而,5G應用推廣正面臨成本高、功耗大、難以深度貼合客戶需求、技術復雜的困境。面對各行各業(yè)千差萬別的應用需求,用一張統(tǒng)一網(wǎng)絡服務整個消費行業(yè)的發(fā)展模式已不再適用,系統(tǒng)定制化是破解上述困境的主要途徑。

  “實現(xiàn)5G系統(tǒng)定制化的最大難點是5G基站和終端的定制化處理?;鶐щ娐芳跋嚓P芯片是基站及終端的核心,也是5G系統(tǒng)中技術最密集的部分,涉及80%以上的5G專利?!庇刃せ⒔榻B,傳統(tǒng)的基帶電路研發(fā)非常復雜、分工精細,需要大量具有豐富設計經(jīng)驗的工程師,依靠經(jīng)驗和傳統(tǒng)EDA工具,手工搭建相關功能電路與模塊。其設計與驗證過程極為繁雜,無法實現(xiàn)真正意義上的電路設計自動化,而且研發(fā)投入大、周期長,如果要更改應用需要重新設計,難以實現(xiàn)“隨手可及”的客戶定制化需求。

  他舉了個例子,“抄表業(yè)務一個月的信息傳輸量可能只有幾個字節(jié),采用功耗低的小的電路就可以滿足需要,如果也使用復雜昂貴的芯片是很不劃算的,成本也高。但對于車輛網(wǎng)、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)來說,又需要傳輸速率高、可靠性高和低時延的電路,所以不同領域?qū)鶐щ娐泛托酒男枨蟛煌!?

  對此,聯(lián)合課題組依托前期5G無線傳輸技術及AI技術等方面的長期積累,開創(chuàng)性地研制出“5G/B5G基帶電路自動生成軟件系統(tǒng)”。

  “具體而言,可根據(jù)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’的并行、串行、折疊等組合操作或復用操作,以及AI參數(shù)尋優(yōu),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(fā)?!庇刃せ⒄f,這意味著,工程師們動輒幾年的研發(fā)周期將縮短至幾天甚至幾小時。

  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,后來聯(lián)合課題組發(fā)現(xiàn),5G基帶中按傳統(tǒng)方法分解的各模塊大多可以用統(tǒng)一的貝葉斯統(tǒng)計概率推斷模型來表征,由此可以采用“統(tǒng)一模型、按需配置”的設計思路高效完成基帶電路的定制化。

  “整個設計流程基本無需人工干預,實現(xiàn)了真正意義上的電子設計自動化,例如5G極化碼電路自動生成、超低成本5G物聯(lián)網(wǎng)基帶電路自動生成,以及超高速率與超高可靠5G車聯(lián)網(wǎng)基帶電路自動生成等?!庇刃せ⒄f,該成果在5G、B5G乃至未來6G基帶電路的定制化設計方面都具有廣闊的應用前景。

新聞來源:科技日報

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