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在农村和城市进行5G部署的权衡取舍及Molex 的解决方案

作者:王伟(Molex 莫仕大中华区技术开发经理)时间:2021-06-18来源:电子产品世界收藏


本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202106/426407.htm

1   在农村和城市进行5G部署的权衡取舍

在新冠疫情出现之前,业界共识是跟随3GPP机构的领导,即6GHz以下频段将继续支持LTE技术,作为郊区和农村地区的过渡解决方案。这是现今最普遍的5G部署形式。

尽管世界还未从新冠疫情之中复原,但目前已具备加大先进通信投资的环境,并且预计2021年全球将会加快对5G部署的运作。中国工业和信息化部部长肖亚庆于2020年底宣布,到2021年中国至少再增加建设60万个 5G基站。

主要目标是加快郊区和农村地区的5G部署。根据最近发布的Molex莫仕 “5G状态”调研,世界各地有99%的运营商认同5G将在2~5年内为最终用户带来巨大的利益,用户也会对5G通信带来的价值感到满意。

尽管如此,仍然存在一些障碍,在农村地区特别严重。因为从中心点向广泛分布的远程用户分配带宽的成本很高,所以,通常农村地区由架设宽带带来的收益有限。在许多国家/地区,用户申请安装宽带的收入仍无法覆盖挖沟布线所需的成本费用。。

然而5G技术正能解决这一难题,可以通过称为集成接入回程(IAB)的策略提供固定的无线宽带接入来解决这些问题。在此方案中,中央基站通过埋入式光纤、微波点对点链路或直接通过专用5G链路连接到蜂窝网络的其余部分,然后将取得的带宽通过5G重新分配给每个用户家中的固定无线终端。

显然,在农村和城市环境中进行5G部署都需要权衡取舍。例如,更高的毫米波(mmWave)频率支持增加的数据吞吐量,但是会使信号传播变得脆弱。这些都是工程师遇到的现象:多路径(通信中断);路径损耗;还有数据包丢失。因此,迫切需要建设大量新基站和小基站,包括毫微微(femto)、宏(macro)、纳米和微微蜂窝(pico cell)。

这些基站和小基站的基本核心组件是用于接收和发送信息的天线阵列,即多重天线。这项技术以其英文简称MIMO(多输入/多输出)而知名。

MIMO是对多路径信号的响应,多路径信号通常在进入建筑物并试图通过门、窗、电梯井道等进入路径的过程中产生信号反射。面对混乱的信号反射,MIMO通过使用多个天线来保持一致的数据传输。扩大规模,这就是所谓的“Massive MIMO”。Molex莫仕和其他企业一直在这个领域进行深入研究,并且通过数十年的天线设计积累了丰富的专业知识和技术。我们预期5G 系统将利用16 x 16以至64 x 64 MIMO天线。

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Molex 莫仕大中华区技术开发经理 王伟

2   Molex莫仕为5G已做好准备

数十年来,Molex莫仕一直分析研究不断演变的全球和区域手机市场需求,并开发相关的解决方案。我们深入了解高频微连接器开发、毫米波(mmWave)天线设计,以及物理配置和材料选择对RF性能之影响等问题。

Molex莫仕针对低频带、中频带和mmWave设备开发了有效的测试策略,并设立了消声室,可以验证我们的5G解决方案是否符合规格要求。此外,Molex莫仕团队以最有效的方式利用不同类型的先进仿真软件来应对每个设计难题,从而可以缩短开发时间和削减成本。而且,我们拥有专门的生产设施,可以在三维空间中紧密集成复杂的电气和机械结构,从而控制性能并节省空间。

Molex莫仕已经做好准备,提供多尺寸,高良品率,高性价比产品,以满足通信、IoT和汽车市场的需求。Molex莫仕多个国际RF团队继续推进5G组件设计和制造流程,以扩展在5G创新方面的专业知识,从而助力OEM厂商在市场竞争中取胜。

3   Molex莫仕的解决方案

Molex莫仕拥有非常广泛的产品组合,已经为主要的蜂窝无线电制造商提供产品。Molex产品包括RF板对板连接器、电缆组件、环行器和隔离器。我们还为北美地区数家无线服务商提供RF跳线产品。

5G的发展从实际出发,需要深入了解并预测5G的技术需求,因此运营商必须时刻与5G技术的制造和技术供应商保持步伐一致。而像Molex莫仕这样的企业拥有庞大的解决方案组合以及从数十年实践中累积的专业知识,完全有能力支持这一新兴技术浪潮的复杂设计和制造要求。

手机制造商、运营商和研发实验室还需要在推进微型化创新技术方面进行合作,这方面有Molex莫仕的MID/LDS技术。还可能需要使用新型更高功率的组件,例如GaN和其他宽带隙晶体管。此外,业界还需要为基站回程铺设新的光纤布线,而且,基站和蜂窝自身内部就需要大量的光纤布线。

这些将会花费大量时间和投资,然而,最终将成就这一切的,或许会是电缆和连接器制造商(例如Molex莫仕),而不是运营商。毕竟,创建高性能光纤链路非常昂贵,并且需要数十年积累的专业知识。



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