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解决行业通信能力

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方案内容

通讯/数据通信

移动通讯正处于新一轮技术与产业变革时期,5G通信将成为一个超级复杂的通信系统,对现有社会生态带来极大影响将重塑生活,是继机械化(蒸汽机)、电气化(发电机)、自动化(计算机)后的一场全球化信息革命,引领人类进入智能化社会

移动通讯发展

1980年起,全球移动通讯技术基本每10年就会升级发展一代。1G(第一代移动通讯)以北美的AMPS(高级移动电话系统)为代表的采用模拟蜂窝技术,只能进行语音业务;2G是以GSM(全球移动通讯系统)为代表的采用数字通讯技术,除了语音还可以进行短信业务; 3GWCDMA(宽带码分多址)等为代表的智能信号处理技术,支持数据和多媒体业务;4GLTE(长期演进)为代表的采用OFDM(正交频分复用)和MIMO(多入多出)技术,支持宽带数据和移动互联网业务;而5G时代,其驱动力源于物联网,智能化,VR虚拟现实、4k视频等业务和用户需求,移动数据流量爆炸式增长,对频率资源应用将大幅增加,无线传输技术将更加的先进,通信设备的小型化、虚拟化、分布化成为未来发展主流。

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图1 1G-5G业务能力

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图2 5G通信应用场景

每一代移动通讯技术的发展都相应的对互连技术和产品提出新的需求,未来连接器的要求是传输速率更快,体积更小,密度更高,更智能,更环保,集成化等。

作为拥有50年历史的专业连接器制造商——航天电器,早在1995年就将应用于军工领域的D-sub系列连接器技术进行转化并应用于通讯/数据通信领域,并不断扩展产品种类,目前已具备电源、射频、高速信号、光综合互连传输解决能力。


专家观点
  • 5G通信对频段需求
  • 有效降低数据中心能耗电源互连

5G通信对频段需求

张杰  航天电器通信领域技术专家

5G广泛应用智能有源天线技术可以有效地解决由于各种网络制式并存、频谱带宽不断增加所带来的天面空间拥挤的问题。在现有的无线通信系统架构中,采用远端射频单元RRU的方式组网,需要通过射频电缆与无源天线连接,存在损耗大、功耗高、成本高、占地空间大及安装复杂等问题。现有的解决方案是将双工滤波器、射频前端组件、功率放大器、低噪声放大器、电源模块及接口模块等远端射频单元的组成部分集成到天线内部。使得系统结构更加扁平化,组网更灵活。5G Massive MIMO 技术直接导致基站天线发展三个趋势:1)无源向有源天线发展,2)RRH和天线集成,3)光纤替代馈线。图片1.png

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天线结构发展趋势

从基站的构造上来看,移动基站天线经历了一体化宏基站天线、基带处理单元和射频拉远模块分离、MIMO 天线、有源天线、Massive MIMO 等发展阶段。

5G系统射频互连技术变化最大

1、毫米波技术将在5G广泛应用

5G相比4G其使用频率范围更宽,典型候选频段包括6GHz15GHz18GHz28GHz38GHz45GHz60GHz 72GHz,甚至到110GHz。基于此,5G基站设备对射频信号互连技术要求覆盖全频段(含毫米波),当前,26.5G-65Hz毫米波连接器技术成熟,航天电器产品系列包括1.85mm、SSMP系列、2.4mm、2.92mm、SMP系列、SSMA系列等。而板间连接也具有多种解决方案如毛纽扣、Pogo-pin等丰富的产品系列。

2、天线射频接口小型化、低PIM趋势

5G设备的小型化,射频连接器接口尺寸也逐步减小,射频天馈接口发展路径:DIN头(7/16)→N头→4.3/10,后续还会出现更小型的产品应用。同时,这些产品都有螺纹连接和快锁连接两个版本,通过新型镀层工艺技术和具有易用性的冷缩套管等方式使连接器对室外环境具有自防护能力。另外,由于射频通道距离减小,频谱增加,干扰会更加突出,对射频泄露和低PIM要求会更加严苛。



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有效降低数据中心能耗电源互连

匡秀娟  航天电器电源互连技术专家

 

数据中心是互联网、云计算、大数据产业的重要基础设施,已经进入到DC3.0构架阶段,向规模化、集中化、模块化、智能化、绿色节能趋势发展。能耗和冷却是数据中心最重要的考量因素,而随着功率密度的增大,供配电制冷一体化微模块是未来发展趋势。

电源连接器,在满足不断增长的电流要求的同时提供更加小巧的封装。通信领域常用的48V\12V\5V直流电源,其供电连接器单芯(片)承载的电流密度不断增大,由30A→40A→50A→60A甚至更高发展,线性电流密度的增大意味着功率更大。同时设备的小型化、紧凑化发展趋势,要求连接器占位空间更小,如数据中心中密集刀片式服务器替代机架式服务器,运行这些更加紧凑的系统需要连接器更高的电源密度和信号密度。

除小型化、高载流外,电源连接器技术和产品有以下几个发展趋势:如向即插即用、多功能、智能化连接方向发展,高压直流HVDC技术,灭弧技术等。


解决方案
  • 数据中心
  • 无线基站

在服务器、高端计算机、交换机、存储器设备应用较多,完成电源模块/背板/载板/子板之间的电源分配与互连,有板到板Board to Board,线到板Cable to Board,卡边连接Card Edge等连接类型。板到板又包括垂直板、平行板堆叠、正交板互连。发展方向一是标准化(PICMG ATCA /VITA);二是高载流;三是可热插拔;四是模块化。


    所谓电信是指“使用有线电、无线电、光或其它电磁系统的通信”,而数据通信是“通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式”。受益于移动通讯的以LTE为主的4G移动宽带网络大规模建设,以及5G通信的预期,该领域连接器近几年增长迅猛。

整个通信系统就是由就是由网络组成,信息在网络中进行传输、交换、存储、处理。无线网络、有线承载网络、数据中心是交互而非完全独立的。

无线

基站

基站控制器BSC/无线网络控制器RNC/射频远端处理单元RRU/基带处理单元BBU/电源分布单元DCDU/移动交换中心MSC/光纤配线架ODF/数字配线架DDF/天线

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1 无线基站典型站点场景

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2  典型有线网络PSTN网交换机Switching结构

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创新技术
  • 毫米波通信

在电信/数据通讯领域,射频连接器主要包括天馈、板到板互连和标准I/O射频连接器。其发展趋势主要为小型化、浮动盲插、快速锁紧、低PIM、无防护耐环境、毫米波、混装等。航天电器把握住在上述趋势需求,开发了诸多系列产品,在通信领域应用。

相关产品
  • 现场接线电源连接器

    IP68防水,防紫外线,屏蔽防雷击, ,小型化,高密度安装 ,现场做线,易维护 ,额定电流:63A ,应用:BBU、RRU等电源I/O互连

  • 印制板电源连接器

    背板、夹层板、共面板互连 ,小型化、低矮化,节省空间 ,多个方向盲插 ,额定电流:30-150A ,应用:无线基站、数据中心设备板上电源互连

  • 高压直流电源连接器

    400V额定电压、 15A额定电流、 快速锁线、 电路过流状况下具有双保护功能、 应用:DCDU、RRU、数据中心电源I/O互连

  • 板到板射频连接器

    频率:6GHz; 轴向容差:±1.2mm; 径向容差:3°; 低成本第二代,第三代研制中; 应用:无线基站射频处理模块信号互连

  • 高速连接器

    背板系列:JVPX、JVL 板间系列:HSI I/O系列:HSJ、HSM 数字/射频/光电/电源混装 主要指标:速率达56Gbps,随机振动:0.6G2/Hz

  • 板到板射频连接器

    SMP/SSMP/SMPS系列; 频率:40GHz/67GHz/100GHz; 轴向/径向容差; 板到板、板边缘至背板、多端口连接器; 应用:无线基站射频处理模块信号互连。

  • 100G QSFP28系列光模块

    兼容IEEE802.3bm、SFF8636、MSA; SR4、CWDM4、PSM4、AOC、LR4等; LC/MPO接口; 功耗低、体积小、速度快; 应用:数据中心、城域网。

  • 40G SFP28系列光模块

    兼容IEEE802.3by、SFF8472; SR、LR、AOC、ER lite等; LC接口; 功耗低、体积小、速度快; 数据中心、5G网络、25G以太网和光纤通道。

  • PM10低互调射频连接器

    频率:0-27GHz ; VSWR:≤1.04@6G,1.07@10G,1.22@27G; PIM:-166dBc@2×43dBm ; 三头螺纹连接/快插连接; 应用:小基站天馈信号互连。

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