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2019/9/10 10:20

直面5G时代连接挑战:TE全力支撑中国5G商用

C114通信网  蒋均牧

C114讯 9月10日专稿(蒋均牧)5G在服务于人的同时,将会开辟一个万物互联的新世界。GSMA预测认为,到2025年全球接入5G网络并实现互联的设备将达到250亿台。

随着6月6日5G商用牌照的正式发放,中国正式迈入5G商用元年,三大运营商均发布了雄心勃勃的业务发展计划。与此同时,实现5G的大规模商用绝非易事,新架构的演进对连接技术既是机遇也是挑战。

“先进可靠的连接是5G成功的关键驱动因素之一。”TE Connectivity数据与终端设备事业部工程总监陈家辉表示,作为全球连接器巨头,该企业希翼积极参与到中国5G设备和网络部署之中。他表示,该企业有超过8000位工程师从事任何最新技术的开发,结合长期的行业积累,从5G无线接入网(RAN)、云端基础设施到边缘计算均已形成了独到而领先的技术、产品组合、解决方案,将以此来赋能客户与伙伴,助力中国5G腾飞。

在2018年财报中,通讯解决方案占到了TE净销售额近13%,且增长迅速,数据中心设备、无线基础设施都归于这部分收入。

5G时代的连接挑战

作为一个全民关注的热点,5G将从根本上给人类社会带来改变。基于Gbps起步的超大带宽、每公里百万级的海量连接和超低时延、超高可靠性的通信性能,它将为个人用户提供远超以往的上下行速率和沉浸式的体验,推动人类交互方式再升级;同时,更将作为一个底座来支撑与使能垂直行业的数字化转型,带来自动驾驶、智能电网、远程医疗、工业互联网等创新应用,进一步释放数字经济潜能。

对于连接技术而言,5G的到来意味着什么?陈家辉认为,AAS、Massive MIMO、C-RAN、边缘计算等新架构的演进必将需要更先进的连接技术,“从速率、密度、可靠性和散热都带来了比原先任何时候都大得多的挑战”。

他指出,首先5G技术的发展将显著提高产品对于速率的要求,带宽和数据的传输能力均需提升;同时,5G设备将更小型化,在其中实现更高的带宽需要更紧凑、高性能的连接;而随着信息传输和处理需求的增多,可靠、稳定、兼顾耐用的连接尤为关键;此外,大量电子元件的集中、功耗的增加,也对散热性能提出了更高的要求。

他举例说,5G新空口技术规范的关键组件是由RRU和MIMO天线集成的AAS,Massive MIMO能够使无线网络的容量增加50倍左右,而更多的天线还可以实现更好的数据传输功能、具备高可靠性及更强的抗干扰能力。但是AAS以及Massive MIMO会增加设计的复杂性,连接必须能够处理更高的传输速率、应对更大的功率、更严苛的散热性能挑战,同时还必须足够小巧,符合AAS对于整体尺寸的限制。而考虑到射频系统元件数量庞大、元件之间需要大量的连接,合理的成本以及安装过程中的易操作性也非常重要。

再比如在云端,C-RAN是近年来的趋势,而亚太地区的运营商正在引领这一潮流。借助C-RAN,许多蜂窝基站的基带处理可以实现集中化,它通过协调不同蜂窝基站来提升性能,同时整合资源以节省成本。但C-RAN架构下前传概念被引入网络,导致大量电子元件集中在Massive MIMO有源天线系统的盒内,产生大量热量;另一方面,将需要更高带宽的连接和更高带宽的收发器来支撑。

此外,5G边缘计算和边缘云的出现,令大部分计算都可能在智能设备或边缘设备等分布式设备节点上实行,而非由数据中心完成。这些设备的设计正在发生改变,将采用集成微控制器、实行器芯片和模块的智能传感器,也将会改变连接器和线缆在系统中的角色和要求。

全力支撑中国5G商用

多年以来,TE在高速互连、射频、信号完整性、散热性能、坚固的机械设计等领域积累了丰富的常识和经验,如今正将这些常识和经验用在5G上。

“大家在全球有8000名工程师参与任何最新技术的开发,包括数据中心、亦或是无线网络。大家希翼能够积极参与到5G的设备制造和网络部署中,让不管客户还是上下游供应商都能从大家的先进经验与独特技术中获益。”陈家辉说。

比如针对天线的关键连接,TE创新开发了ERFV同轴连接器。他说明道,ERFV连接器采用一体式设计,利用弹簧力端接到PCB电路板,从而提供极其可靠的连接并消除装配公差,相较于三件式解决方案,不仅大幅降低了成本亦保证了卓越性能。针对散热,TE去年初研发了最新技术,现已实现了量产,该技术能够将热传导提高30%以上,这也是其致力于帮助客户实现5G应用场景所需系统功能的佐证之一。

同时,面向高速数据传输需求,TE也推出了像Sliver这样具备高设计灵活性、低串扰、低插入损耗等特点的高速电缆组件。而作为无线网络的一部分,无线射频信号需要与光信号进行转换和建立连接,TE的高速I/O产品组合可应对电磁干扰和散热性能挑战,其SFP、SFP28、QSFP以及QSFP28等产品都非常适用于射频应用。此外,如果需要为系统供电,TE的ELCON Mini连接器可为射频单元提供强大而可靠的馈电路径节点。

5G商用牌照的发放揭开了中国5G时代的大幕,30多年前就已进入中国市场的TE在此过程中也将继续发挥重要作用。陈家辉告诉C114,针对5G,该供应商既有全球性的技术平台,基于这个技术平台可以进行一些调整和定制,在兼顾性价比和成本的情况下满足客户的个性化需求;同时也有中国本地的研发团队,结合在全球范围服务客户的经验来进行本地化的技术方案设计,从而更好地服务中国市场——同样的,一些优秀的本地技术方案也可用于全球其他地方。

他还谈到,在前期TE就已全面投入和参与中国的5G试验,与中国设备商及运营商一起做研发。例如它是中国移动创新联盟的第一批成员单位,三年来参与了诸多关于应用及测试的探讨。

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