在農村和城市進行5G部署的權衡取舍及Molex 的解決方案

1   在農村和城市進行5G部署的權衡取舍

在新冠疫情出現之前，業(yè)界共識是跟隨3GPP機構的領導，即6GHz以下頻段將繼續(xù)支持LTE技術，作為郊區(qū)和農村地區(qū)的過渡解決方案。這是現今最普遍的5G部署形式。

盡管世界還未從新冠疫情之中復原，但目前已具備加大先進通信投資的環(huán)境，并且預計2021年全球將會加快對5G部署的運作。中國工業(yè)和信息化部部長肖亞慶于2020年底宣布，到2021年中國至少再增加建設60萬個 5G基站。

主要目標是加快郊區(qū)和農村地區(qū)的5G部署。根據最近發(fā)布的Molex莫仕 “5G狀態(tài)”調研，世界各地有99%的運營商認同5G將在2~5年內為最終用戶帶來巨大的利益，用戶也會對5G通信帶來的價值感到滿意。

盡管如此，仍然存在一些障礙，在農村地區(qū)特別嚴重。因為從中心點向廣泛分布的遠程用戶分配帶寬的成本很高，所以，通常農村地區(qū)由架設寬帶帶來的收益有限。在許多國家/地區(qū)，用戶申請安裝寬帶的收入仍無法覆蓋挖溝布線所需的成本費用。。

然而5G技術正能解決這一難題，可以通過稱為集成接入回程(IAB)的策略提供固定的無線寬帶接入來解決這些問題。在此方案中，中央基站通過埋入式光纖、微波點對點鏈路或直接通過專用5G鏈路連接到蜂窩網絡的其余部分，然后將取得的帶寬通過5G重新分配給每個用戶家中的固定無線終端。

顯然，在農村和城市環(huán)境中進行5G部署都需要權衡取舍。例如，更高的毫米波(mmWave)頻率支持增加的數據吞吐量，但是會使信號傳播變得脆弱。這些都是工程師遇到的現象：多路徑(通信中斷)；路徑損耗；還有數據包丟失。因此，迫切需要建設大量新基站和小基站，包括毫微微(femto)、宏(macro)、納米和微微蜂窩(pico cell)。

這些基站和小基站的基本核心組件是用于接收和發(fā)送信息的天線陣列，即多重天線。這項技術以其英文簡稱MIMO(多輸入/多輸出)而知名。

MIMO是對多路徑信號的響應，多路徑信號通常在進入建筑物并試圖通過門、窗、電梯井道等進入路徑的過程中產生信號反射。面對混亂的信號反射，MIMO通過使用多個天線來保持一致的數據傳輸。擴大規(guī)模，這就是所謂的“Massive MIMO”。Molex莫仕和其他企業(yè)一直在這個領域進行深入研究，并且通過數十年的天線設計積累了豐富的專業(yè)知識和技術。我們預期5G 系統(tǒng)將利用16 x 16以至64 x 64 MIMO天線。

Molex 莫仕大中華區(qū)技術開發(fā)經理 王偉

2   Molex莫仕為5G已做好準備

數十年來，Molex莫仕一直分析研究不斷演變的全球和區(qū)域手機市場需求，并開發(fā)相關的解決方案。我們深入了解高頻微連接器開發(fā)、毫米波(mmWave)天線設計，以及物理配置和材料選擇對RF性能之影響等問題。

Molex莫仕針對低頻帶、中頻帶和mmWave設備開發(fā)了有效的測試策略，并設立了消聲室，可以驗證我們的5G解決方案是否符合規(guī)格要求。此外，Molex莫仕團隊以最有效的方式利用不同類型的先進仿真軟件來應對每個設計難題，從而可以縮短開發(fā)時間和削減成本。而且，我們擁有專門的生產設施，可以在三維空間中緊密集成復雜的電氣和機械結構，從而控制性能并節(jié)省空間。

Molex莫仕已經做好準備，提供多尺寸，高良品率，高性價比產品，以滿足通信、IoT和汽車市場的需求。Molex莫仕多個國際RF團隊繼續(xù)推進5G組件設計和制造流程，以擴展在5G創(chuàng)新方面的專業(yè)知識，從而助力OEM廠商在市場競爭中取勝。

3   Molex莫仕的解決方案

Molex莫仕擁有非常廣泛的產品組合，已經為主要的蜂窩無線電制造商提供產品。Molex產品包括RF板對板連接器、電纜組件、環(huán)行器和隔離器。我們還為北美地區(qū)數家無線服務商提供RF跳線產品。

5G的發(fā)展從實際出發(fā)，需要深入了解并預測5G的技術需求，因此運營商必須時刻與5G技術的制造和技術供應商保持步伐一致。而像Molex莫仕這樣的企業(yè)擁有龐大的解決方案組合以及從數十年實踐中累積的專業(yè)知識，完全有能力支持這一新興技術浪潮的復雜設計和制造要求。

手機制造商、運營商和研發(fā)實驗室還需要在推進微型化創(chuàng)新技術方面進行合作，這方面有Molex莫仕的MID/LDS技術。還可能需要使用新型更高功率的組件，例如GaN和其他寬帶隙晶體管。此外，業(yè)界還需要為基站回程鋪設新的光纖布線，而且，基站和蜂窩自身內部就需要大量的光纖布線。

這些將會花費大量時間和投資，然而，最終將成就這一切的，或許會是電纜和連接器制造商(例如Molex莫仕)，而不是運營商。畢竟，創(chuàng)建高性能光纖鏈路非常昂貴，并且需要數十年積累的專業(yè)知識。