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      5G時代下的互聯設計挑戰及其解決方案

      2022-03-19 02:24 來源:安富利 作者:

      自正式商用以來,5G在全球的規?;渴鸪掷m加快。特別是在中國,5G建設漸入“無人區”。工信部數據顯示,中國的5G基站總數已經超過了142.5萬座,實際連接用戶已超過5億。隨著5G的大規模部署以及應用創新的落地,整個社會也將邁入萬物互聯新時代,賦予數字經濟增長新動能。


      不過,5G強勁的發展勢頭也帶來了諸多挑戰——5G的特點是高速率、低時延、廣連接,這對互聯網連接技術提出了更高要求。在互聯世界里,射頻、光和銅是信息數據傳輸的重要載體。面對5G連接以及數據的爆炸式增長,似乎出現了一種普遍的趨勢,那就是將盡可能多的數據流量轉移到光通信領域,這主要是由于光通信具有抗電磁干擾和更高的數據傳輸速度等優勢。而這是否意味著銅制互聯解決方案未來必將消亡?

       

      5G時代下的互聯設計挑戰及其解決方案

       

      為此,安富利采訪了Molex(莫仕)全球產品經理Mike Hansen。Molex是全球領先的連接和電子解決方案提供商,也是安富利的長期合作伙伴之一。時至今日,雙方良好、緊密的合作關系已有40年之久。一直以來,安富利憑借其遍布全球的龐大業務網絡,為各行各業的客戶群體提供Molex的連接器產品和技術支持服務,推動了Molex的盈利性增長。在這篇有關5G互聯的專題文章中,安富利邀請了Molex(莫仕)全球產品經理Mike Hansen一起探討銅制互聯解決方案在新一代高速蜂窩網絡發展中所發揮的作用。


      5G的成本之殤                         
      為了解釋這個問題,首先需要了解蜂窩網絡的發展歷程。舊的方式是采用無源天線,將同軸電纜連接到一個大型基帶單元,在那里進行解調并轉換為光纖進行長途回傳。隨著4G的發展,運營商開始把遠程無線電頭安裝到天線下面的電線桿上。這時,連接至基帶單元的光纖傳輸開始變得流行起來。5G的發展,帶來了幾個重要轉變:引入了更多大規模MIMO天線,擴展了新的頻段,而且數據傳輸的速度也快了很多。為了應對這種轉變,除了需要將遠程無線電頭納入天線集成為一個有源天線單元外,還有很多事情要做。


      這些大規模的天線陣列需要被解調,從模擬信號轉換為數字信號,然后進行交換或通過路由器將信號轉發,直到它到達光纖。雖然,光纖對于從電線桿到基帶處理單元的長距離信號傳輸來說非常有效,但板對板和高速夾層連接器的使用也帶來了成本的上升,因為有源天線單元(AAU)里有許多的板擠疊其中。


      那么,傳統的銅線與光纖之爭烽煙再起,應該何去何從?其實,它正在變成一種混合解決方案。在盒子里面藏的是銅,而在盒子外面則是長距離的光纖。這是一種在速度、密度和成本之間的權衡。就密度而言,銅纜仍然獲勝。


      現在實現更高傳輸速度的發展趨勢是使用雙軸電纜,而不是使用PCB布線,因為它能夠避免大量的信號損失。一些設計和使用高速開關芯片、SERDES和ASIC的公司不希望因為電路板布線而造成大量損耗,使用雙軸銅線則是一個很好的解決方案。


      高速接口必不可少
      從不歸零編碼(NRZ)到4電平脈沖幅度調制(PAM-4)、從56Gbps到112Gbps的遷移,也是一個重要的設計考量因素。向5G的快速發展將更多地依賴于這些高速信號的路由。雖然業界目前還沒有完全普及數據傳輸速率高達56 Gbps的或112 Gbps的PAM-4,至少Molex(莫仕) 已經為它準備好了連接器。


      作為全球領先的技術分銷商和解決方案提供商,安富利已充分做好了準備,將攜手生態系統合作伙伴,利用自己在設計鏈與供應鏈方面的端到端增值服務,為客戶提供可靠的支持,幫助他們成功應對5G時代下的互聯設計挑戰。其實不只局限于互聯網連接技術,安富利在5G領域擁有非常全面的布局,能夠提供完整的解決方案,可以加速OEM廠商的產品設計旅程。


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