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TE连接助力5G的到来
作者:数字通信世界   添加时间:2019-07-09
TE正与全球各大5G无线通信设备OEM厂商和云服务商开展密切合作,以5G解决方案和专业能力,支持5G网络的成功部署。
(赵法彬/数字通信世界)2019年被业界称为中国5G正式商用元年,这是因为2019年6月6日,工业和信息化部正式发放4张5G商用牌照,预示着中国这个全球最大的移动通信市场进入5G时代。5G将改变人们的工作与生活,5G将变革各行各业,5G也将为企业带来新的机遇。总部位于瑞士的泰科电子(TE Connectivity,简称“TE”),作为高速、散热性能和EMI/SI解决方案以及严苛环境领域的创新领导者,正与全球各大5G无线通信设备OEM厂商和云服务商开展密切合作,以5G解决方案和专业能力,支持5G网络的成功部署。

5G让连接器面临更多挑战
5G技术将与移动通信技术、大数据、物联网和云计算等深度融合,助推医疗健康、智能汽车、智能家居、工业自动化等领域的数字化转型。TE数据与终端设备事业部工程总监陈家辉(Marshall)介绍说,5G作为新的移动通信系统必将为人们的各个方面带来新的变化,5G网络建设与应用也面临很多挑战。他认为,5G的主要特点是大带宽、高速率以及非常可靠的低时延连接,包括海量机器类型连接,这都对连接器提出了非常大的挑战:
为了满足5G大容量的数据传输,就需要将非常多的器件集成在一起;为了实现覆盖距离,就需要增加相应的功率,由此带来的热量传输也随之增加。可见,5G对连接器密度的要求,对热量传输的要求,对可靠性的要求,对速率的要求,比以前任何时候都更加严格。为此,TE针对性地研发了创新技术,包括ERFV这样的一体式方案,不仅大幅降低了成本,而且确保了卓越的性能。
在散热方面,TE去年初就研发了最新技术,现在已经量产,该技术能够把热的传导提高30%以上,这也是TE通过技术的积累、创新的方案来帮助客户实现5G应用场景里系统的功能。还有很重要发一点,在信号传输效率方面,可由低损的线缆组建,我们内部线缆能够实现非常高效简明的连接,安装很方便,能够在高速情况下带来很低的损耗,让数据的传输非常有效。传输越有效,损耗越低,产生的热量就会越小,从这个角度来看,TE帮助客户从系统层面大大提升了传输效率。
 

TE数据与终端设备事业部工程总监陈家辉(Marshall)
 
陈家辉表示,5G有望实现更快的传输速率、更强大的数据交换网络和更实时无缝的通信,将推动对先进、创新连接解决方案的需求快速增长。TE非常愿意把自己多年积累的先进经验与独特技术贡献出来,用到5G的生态系统里。无论是TE客户,还是上下游的供应商,都能够从TE的经验与技术中受益,因此,我们希望能够积极参与5G的设备和网络部署之中。TE是全球连接器行业技术的领导者,全球有8,000多位工程师参与包括数据中心、5G等方面的最新技术研发工作。
5G将提升大规模有源天线系统的复杂性,需要天线更小、天线与滤波器和功率放大器的集成度更高。同时,BBU池化、SDN(软件定义网络)、NFV(网络功能虚拟化)、网络切片和虚拟化等众多云技术的使用,将需要高速、大数据量、高密度、可靠兼顾的连接解决方案。TE数据与终端设备事业部产品研发工程经理宋志刚(Roger)补充说,5G天线和终端设备面临的连接挑战主要有三个方向:产品的可靠性、密集度、小型化。他进一步解释说,第一是安全性,产品和系统完成以后,信号在传送过程中要有安全性,当然可能会涉及到一些组网会更安全;第二就是效用性,搭建完网络以后,如果网络经过三年就已经不能够满足扩容的需求或者不能兼容,那么产品需有足够的空间能够升级,或者完成一些更新换代、兼容;第三是能耗和环境,5G要建一个非常大的网络,如果耗能很大,那么对整个社会是一个损失,还有对环境影响的问题,产品在维修或者报废的时候费用会提高,这也是要考虑和解决的。

为5G提供定制化的产品与服务
陈家辉表示,大规模MIMO被视为未来超快5G网络的核心基础组件,我们希望新的天线系统能通过内部连接,如连接器和线缆,提高单位天线元件数据收发量。在5G射频单元内部,有源电子元件与无源天线阵列集成在一起,这些组件的布局离不开天线板、电子元件板和滤波器,因而,射频单元内部的连接必须能够处理高速、高功率信号,满足更严苛的电磁干扰(EMI)、信号完整性(SI)以及散热性能要求。连接器必须足够小巧,以满足有源天线系统(AAS)对于整体尺寸的限制,而天线是无线系统中最重要的通信元件。考虑到天线元件数量庞大,元件之间需要大量的连接,连接器安装过程中的易操作性也很重要。
随着在C-RAN(云无线接入网)中枢实现BBU的集中化,前传(Fronthaul)的概念被引入网络。光纤能够提供更高的带宽,因而成为前传的最佳选择。但由于切分位置的不同,微波链路依然会占有一席之地。一方面,这些变化将使大量电子元件将集中在大规模MIMO有源天线系统的盒内,产生大量热量,因此所有组件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。
陈家辉认为,毫米波优势在于非常大的带宽,然后传输的速度也非常快,但是容易受到天气、建筑的影响,这些会减少毫米波传输的路径。所以5G的布网基本上是采用结合的方式,比如6GHz以下再加上毫米波形成一个无缝覆盖的方式。毫米波因为传输容易受到影响,所以它更多适用于比较密集的城市应用,实现短距的传输,因此毫米波的布设点会更灵活多样。TE的毫米波产品在射频领域有很多,可根据5G的应用形态再做一些定制化连接器满足毫米波传输需求。另外,从天线角度TE也可以配合客户做一些毫米波天线的开发,我们有相关技术储备与经验积累,包括新专利。
 

TE数据与终端设备事业部产品研发工程经理宋志刚(Roger)
 
宋志刚补充说,为了实现5G网络的更好覆盖,可以采用多频段结合的方式。高频段如毫米波,中频3-5GHz,还有低频段。其中,1GHz左右的低频段主要支持物联网,能耗非常低,覆盖范围非常大,能够同时支持传感器与其他设备。我们相信不论连接器、电缆组件还是传感器,都能够用应用到不同频段的网络里,从而实现5G网络的更好覆盖。他告诉记者,TE在毫米波领域有非常深厚的技术积累。毫米波的应用在某一个局域里面可以发挥很大的作用,在某些地方,比如机场或者安检口等需要较大的数据传输,但它是比较密集的一个点,这个点上就可以应用毫米波。TE一直擅长做的就是高可靠性、适合严苛条件的连接器产品,满足在很小的区域实现大量数据的传输对可靠性的要求更高。
陈家辉最后表示,TE解决方案具有全面的产品组合,可以为5G提供定制化的产品与服务,包括各种标准和定制化天线,QSFP+/zQSFP+连接器获取未来的传输速率,STRADA MESA夹层连接器,LGA 3647插座,ELCON迷你电源连接器,高速灵活的Sliver内部电缆互连,等等。总之,从终端到架构,TE连接全方位助力5G商用时代的到来。