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        5G趨勢下,連接器該如何應對這三大挑戰?

        發布時間:2019-07-11 責任編輯:xueqi

        【導讀】目前連接器面臨的挑戰主要表現在三個方向——產品的可靠性、密集度、小型化。除此之外,產品的安全性、效用性、能耗和環境問題也是需要考慮和解決的。TE數據與終端設備事業部工程總監 Marshall 陳家輝先生與TE數據與終端設備事業部產品研發工程經理 Roger 宋志剛先生針對這些問題發表了相關看法。
         
        過去,傳統連接器只需要擁有機械性能、電氣性能、環境性能三種性能即可,隨著5G時代的降臨,高速傳輸技術連接器也承擔著轉化電信號和光信號的重擔,另外,接觸式的連接方式也逐步轉向無線傳輸。當然,更高速、低延遲的傳輸隨之而來的是物聯網大數據的革新,這勢必讓產品的整體設計更加復雜,但整體成本上仍需控制在一定范圍內。因此,連接器面臨著高精度、高可靠、小型化還要相對低成本的挑戰。而事實上,挑戰并不僅限如此……
         
        6月初,工信部向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電四家企業發放5G商用牌照,中國正式進入5G商用元年。據悉,TE 作為高速、散熱性能和EMI/SI解決方案以及嚴苛環境領域的創新領導者,正與全球各大5G無線通信設備OEM廠商和云服務商開展密切合作,以5G解決方案和專業能力,支持5G網絡的成功部署。
         
        TE數據與終端設備事業部工程總監 Marshall 陳家輝先生與TE數據與終端設備事業部產品研發工程經理 Roger 宋志剛先生作為本次媒體圓桌會主講人解答現場記者問題。
         
        圖1:TE數據與終端設備事業部工程總監 Marshall 陳家輝先生
         
        圖2:TE數據與終端設備事業部產品研發工程經理 Roger 宋志剛先生
         
        連接器面臨的挑戰遠超于想象
         
        公開數據顯示,截至2023年底,全球5G簽約用戶數將超過10億,2020年也將成為5G正式商用部署的關鍵時間點。據IDC預測,5G及5G相關的網絡基礎設施市場將從2018年的5.28億美元左右增長到2022年的260億美元,復合年增長率為118%。屆時,不僅是連接器,基站數量、光纖、光模塊等5G基礎設施也將大幅增加,市場空間廣闊。然而想要抓住這一波機遇,連接器所面臨的挑戰遠超于想象之中。
         
        據Roger介紹,正如上文所述,目前連接器面臨的挑戰主要表現在三個方向——產品的可靠性、密集度、小型化。除此之外,產品的安全性、效用性、能耗和環境問題也是需要考慮和解決的。
         
        對以上問題他補充表示,產品和系統搭建以后,信號在傳送過程中必須保證其安全性;而在網絡搭建完畢后,假若經過三年就已不能滿足擴容的需求或不能兼容,那么產品需有足夠的空間能夠升級或者完成更新換代或兼容;如果整體設計耗能較大,既是損失也不合理;產品在維修或報廢時如果設計不合理,費用則會提高。
         
        未來5G將應用在增強移動寬帶(eMBB)、高可靠低時延通信(uRLLC)、海量機器類通信(mMTC)三大場景。而這需求的是非常寬的帶寬,非常高傳輸的速率,非常可靠的低延時的連接,另外,還需要海量機器類型連接的網絡。
         
        為滿足如此大量數據傳輸,非常多器件集成在一起,為了實現覆蓋距離要增加相應的功率,因而帶來的熱量傳輸也是超乎想象的,所以對連接器密度的需求、對熱量傳輸的需求、對可靠性的需求、對速率的要求都提出了比原來任何時候更大的技術挑戰。
         
        圖3:5G三大重要用例
         
        面對如此的挑戰,Marshall表示,針對挑戰TE研發創新技術,使用ERFV這樣的一體式方案。與三件式解決方案相比,該款產品不僅大幅降低了成本,更保持了TE一如既往的高可靠、高精度、小型化的性能。
         
        另外值得一提的是,在散熱方面,TE去年初研發的最新技術,能夠將熱傳導提高30%以上,目前已開始量產。
         
        還有很重要一點,在信號傳輸效率方面,TE的5G連接器可由低損的線纜組建,內部線纜高效簡明地連接,從而使得安裝非常簡便。可在高速情況下帶來很低的損耗,讓數據傳輸非常有效。傳輸越有效則損耗越低,因而產生的熱量會變小,從這個角度上看也等同于加強散熱。
         
        據悉,TE在高速輸入輸出方面享有全球有最大的份額。而在屏蔽、散熱性能方面,相對同行具有非常強的技術領先優勢。
         
        解決完挑戰并不意味著結束
         
        毫米波的優勢在于帶寬非常大,且傳輸速度迅捷如風,然而有著信號衰減的弱點。如今,在Sub-6GHz部署中,毫米波出貨量已占到20%以上,作為連接器廠商該怎么做?
         
        Marshall表示,毫米波在衰減方面的確容易受到天氣、建筑的影響,這些會減少毫米波傳輸的路徑。
         
        他表示,從布網角度來看,5G基本是結合的方式,通過毫米波的疊加實現無縫覆蓋。正因毫米波傳輸易受影響,所以更適用于較密集的城市應用實現短距的傳輸,因此毫米波的布設點會更靈活多樣。
         
        從連接器產品上來看,TE的毫米波產品在射頻領域有很多產品,可根據5G的應用形態再做一些定制化連接器滿足毫米波傳輸需求。
         
        另外,從天線角度來看,也可利用TE相關技術的積累和創新,配合客戶進行毫米波天線的開發。
         
        Roger表示,在毫米波領域,TE擁有深厚的技術積累,毫米波的應用不僅限于5G之中,比如機場安檢口等數據密集又要求迅速的場景。TE一直以來擅長提供高可靠性,適合嚴苛條件的連接器產品,在很小的區域內實現大量數據傳輸對可靠性要求會更高。
         
        眾所周知,邊緣計算是5G賦能自動駕駛、人工智能等很重要的一環。5G邊緣計算將為終端用戶在核心網邊緣的應用,提供更大容量、更低時延、更高移動性、更高可靠性和準確性。在這種分布式計算中,大部分計算都可能在智能設備(內嵌傳感器)或邊緣設備等分布式設備節點上執行,而非由數據中心完成。這些設備的設計正在發生改變,將采用集成微控制器、執行器芯片和模塊的智能傳感器。這同樣會改變連接器和線纜在系統中的角色和要求。面對這種情況,TE也會根據實際場景提供滿足邊緣云計算的屏蔽性好、散熱性能強、小型化的產品。
         
        另外,自動駕駛和新能源汽車在近期的新聞中也頻繁“刷臉”,據Roger表示,這方面天線部門也與汽車部門配合進行車載天線應用研發,內部部門的合作產品也將更有保障。
         
        圖4:TE解決方案——天線
         
        30年“老友”助力中國本土5G飛躍
         
        4G到5G的過程并不是一蹴而就,4.5G是通往5G的必由之路。Roger表示,在過度至5G進程中,2018年TE也主要在和移動設備商和應用商在進行4.5G的產品設計。而在5G方面,據悉,三年前,TE已是中國移動創新聯盟的第一批成員。
         
        TE是全球化的公司,而早在30年前就已步入中國市場。從本土化角度上來說,在進入中國從生產到自動化,技術研發積累非常深厚,本地研發力量強大。借用全球服務客戶的經驗和技術平臺為本地化的設計技術方案帶來高精密、低成本的方案,更好去服務本地的客戶。有些本地帶來的技術方案也可以被全球其他地方進行采納,Marshall如是說。
         
        另外,針對國內市場TE擁有非常大的技術平臺,基于平臺可以針對客戶需求進行調整和定制,保證客戶在性價比和個性化的需求。他表示,TE技術平臺和本地研發人員貼近客戶、貼近市場正是TE在國內市場的重要優勢。
         
        “TE是全球連接器行業技術領導者,在全球有8000名工程師參與最新技術研發,無論是數據中心,還是無線5G網絡,TE也非常愿意把在這個行業中積累的先進經驗和獨特技術發揮出來,應用在5G生態系統中”,Marshall說,“不論客戶是上游還是下游的供應商,都可在技術上獲益,TE真誠希望能夠積極參與5G的設備和網絡部署之中。目前,TE也已參與到早一批的5G連接器的建設之中。”
         
        圖5:TE 解決方案:——全面的產品組合
         
        來源:21ic電子網,作者:付斌  
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