Это связано с тем, что устройства 5G используют разные высокочастотные диапазоны для достижения высокоскоростной передачи данных, в результате чего спрос и сложность интерфейсных радиочастотных модулей 5G удвоились, а скорость была неожиданной.
Сложность стимулирует быстрое развитие рынка радиочастотных модулей.
Эту тенденцию подтверждают данные ряда аналитических учреждений.По прогнозу Gartner, к 2026 году рынок интерфейсных платформ РФ достигнет 21 миллиарда долларов США, а среднегодовой темп роста составит 8,3% в период с 2019 по 2026 год;Прогноз Йоле более оптимистичен.По их оценкам, общий размер рынка RF-интерфейсов достигнет 25,8 миллиардов долларов США в 2025 году. Среди них рынок RF-модулей достигнет 17,7 миллиардов долларов США, что составит 68% от общего размера рынка, с совокупным годовым ростом. ставка 8%;Масштаб дискретных устройств составил 8,1 млрд долларов США, что составляет 32% от общего объема рынка, при среднегодовом темпе роста 9%.
По сравнению с ранними многомодовыми чипами 4G мы также можем интуитивно почувствовать это изменение.
В то время многомодовый чип 4G включал всего около 16 частотных диапазонов, которые увеличились до 49 после наступления эпохи глобальной сетевой связи, а количество 3GPP увеличилось до 71 после добавления частотного диапазона 600 МГц.Если снова рассмотреть полосу частот миллиметровых волн 5G, количество полос частот увеличится еще больше;То же самое относится и к технологии агрегации операторов связи: когда агрегация операторов была запущена в 2015 году, существовало около 200 комбинаций;В 2017 году была потребность в более чем 1000 полосах частот;На ранней стадии развития 5G количество комбинаций диапазонов частот превысило 10 000.
Но изменилось не только количество устройств.В практических приложениях, если взять в качестве примера систему миллиметровых волн 5G, работающую в диапазоне частот 28 ГГц, 39 ГГц или 60 ГГц, одним из самых больших препятствий, с которыми она сталкивается, является преодоление нежелательных характеристик распространения.Кроме того, широкополосное преобразование данных, высокопроизводительное преобразование спектра, конструкция источника питания с энергоэффективностью, передовая технология упаковки, OTA-тестирование, калибровка антенны и т. д. — все это представляет собой трудности проектирования, с которыми сталкивается система доступа 5G в миллиметровом диапазоне волн.Можно предсказать, что без превосходного улучшения радиочастотных характеристик невозможно разработать терминалы 5G с отличными характеристиками соединения и длительным сроком службы.
Почему радиочастотный интерфейс настолько сложен?
Радиочастотный интерфейс начинается от антенны, проходит через радиочастотный приемопередатчик и заканчивается на модеме.Кроме того, между антеннами и модемами применяется множество радиочастотных технологий.На рисунке ниже показаны компоненты RF-интерфейса.Для поставщиков этих компонентов 5G предоставляет прекрасную возможность расширить рынок, поскольку рост внешнего радиочастотного контента пропорционален увеличению сложности радиочастот.
Реальность, которую нельзя игнорировать, заключается в том, что дизайн RF-интерфейса не может расширяться синхронно с растущим спросом на мобильную беспроводную связь.Поскольку спектр является дефицитным ресурсом, большинство сотовых сетей сегодня не могут удовлетворить ожидаемый спрос 5G, поэтому разработчикам радиочастот необходимо добиться беспрецедентной поддержки комбинаций радиочастот на потребительских устройствах и создавать конструкции сотовой беспроводной связи с наилучшей совместимостью.
От частот ниже 6 ГГц до миллиметровых волн — весь доступный спектр должен использоваться и поддерживаться в новейших конструкциях радиочастот и антенн.Из-за несогласованности ресурсов спектра функции FDD и TDD должны быть интегрированы в схему РЧ-интерфейса.Кроме того, агрегация несущих увеличивает пропускную способность виртуального конвейера за счет связывания спектра разных частот, что также увеличивает требования и сложность РЧ-интерфейса.
Время публикации: 18 января 2023 г.