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连接技术赋能5G通信新架构

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

连接技术赋能5G通信新架构2020年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通四家企业发放5G商用牌照、中国广播电视台。

我国正式进入5G商用元年。

未来数据传输速率的提高将有助于形成交互式生态系统，从而实现更智能、更高效、更互联的世界。

据IHS估计，2020年将有超过1亿个物联网（IoT）设备连接到网络，其中大部分将使用无线技术； 5G网络将有力支撑这一网络需求。

然而，实现5G大规模商用并非易事。

在5G连接技术方面，AAS（有源天线系统）、MIMO（大规模多输入多输出）、C-RAN（云无线接入网）、边缘计算等新架构的演进，必然需要更先进的连接。

设备技术。

蜂窝基站的发展将增加设计的复杂性。

对于 5G 部署，了解其关键技术非常重要，例如从单独的远程无线电单元 (RRU) 和天线系统转向需要集成天线元件和其他有源电子设备的大规模多输入多输出 (MIMO) AAU，这可以增加容量和覆盖范围，并减少射频电缆要求和电缆损耗。

新的有源天线系统将采用MIMO天线，通过多个无线通道为多个用户提供服务，称为多用户大规模MIMO，简称MU-MIMO。

Massive MIMO被视为未来超高速5G网络的核心基础组件。

MIMO本质上是一种无线复用技术，可以在同一无线信道上同时发送和接收多个数据信号。

每个数据信号通常需要单独的天线来发送和接收。

Massive MIMO可以将无线网络的容量提升约50倍，更多的天线还可以实现更好的数据传输功能、高可靠性和更强的抗干扰能力。

我们希望新的天线系统能够通过连接器和电缆等内部连接增加每个天线元件发送和接收的数据量。

5G部署的另一个技术重点是设计高带宽、多模、高效率和高度集成的下一代射频系统，以处理大量不同的应用和服务组合，满足从农村通信塔到城市的各种需求部署。

连接技术赋能5G通信新架构

需要。

在 5G 无线电单元内部，有源电子元件与无源天线阵列集成。

这些元件的布局离不开天线板、电子元件板和滤波器，例如： · 通过高速连接到射频板的输入/输出（I/O）接口； · 有源天线系统 (AAS) 内部和外部需要高速输入/输出 (I/O) 接口 · 最有可能包括电源、光纤和混合（电源、射频和低速信号）接口 · 除了互连器件和传感器、硅片、双工器和振荡器也需要考虑因此，射频单元内的连接必须能够处理高速、高功率信号并满足更严格的电磁干扰（EMI）、信号完整性（ SI）和散热性能要求。

连接器必须足够小，以满足有源天线系统 (AAS) 的整体尺寸限制。

天线是无线系统中最重要的通信组件。

鉴于天线元件数量众多以及它们之间需要大量连接，连接器安装期间的操作简便性也很重要。

5G核心网络依赖于极其高效的云基础设施。

Cloud RAN，即集中式RAN，是近年来的趋势，亚太地区运营商处于领先地位。

例如，中国、韩国和日本的运营商正在大力部署先进的新型C-RAN架构。

C-RAN（云无线接入网络）架构主要集中基带单元（BBU）的资源，并采用虚拟化等云技术。

OEM厂商可以选择BBU功能的拆分位置。

不同的分路位置直接影响I/O带宽。

借助 C-RAN，可以集中许多小区站点的基带处理。

C-RAN 通过协调不同的蜂窝基站来提高性能，同时整合资源以节省成本。

然而，随着BBU在C-RAN骨干网的集中化，前传（Fronthaul）的概念被引入到网络中。

前传是指蜂窝基站或小型基站中BBU池和无线电拉远单元之间的链路。

光纤可以提供更高的带宽，使其成为前传的最佳选择。

然而，由于分路位置不同，微波链路仍将占有一席之地。

一方面，这些变化将导致大量电子元件集中在大规模MIMO有源天线系统的盒子内，产生大量热量，因此所有元件都需要承受更大的热应力。

另一方面，C-RAN 将需要更高带宽的连接和更高带宽的收发器来支持它。

随着数据中心规模和能力的急剧增加，出现了一种新趋势——边缘计算和边缘云。

5G边缘计算将为最终用户在核心网络边缘的应用提供更大的容量、更低的延迟、更高的移动性、更高的可靠性和准确性。

此外，云计算可以将大数据中心的高效率和高性能带到最紧凑的5G小型设备中。

这将实现更加标准化的基础设施和开放的构建模块，从而在数据中心创造规模经济。

在这种类型的分布式计算中，大部分计算很可能在智能设备（嵌入式传感器）或边缘设备等分布式设备节点上执行，而不是由数据中心完成。

这些设备的设计正在发生变化，包括集成微控制器、执行器芯片和模块的智能传感器。

这也将改变系统中连接器和电缆的作用和要求。

5G预计将实现更快的传输速率、更强大的数据交换网络以及更加实时和无缝的通信，这将推动对先进和创新连接解决方??案的需求快速增长。

作为高速、热性能、EMI/SI 解决方案和恶劣环境方面的创新领导者，TE 与全球主要 5G 无线通信设备 OEM 和云服务提供商密切合作，支持 5G 网络的成功部署。

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