Αυτό συμβαίνει επειδή οι συσκευές 5G χρησιμοποιούν διαφορετικές ζώνες υψηλής συχνότητας για να επιτύχουν μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας, με αποτέλεσμα η ζήτηση και η πολυπλοκότητα των μπροστινών μονάδων 5G RF να διπλασιαστεί και η ταχύτητα ήταν απροσδόκητη.
Η πολυπλοκότητα οδηγεί την ταχεία ανάπτυξη της αγοράς των μονάδων RF
Αυτή η τάση επιβεβαιώνεται από τα στοιχεία πολλών ιδρυμάτων ανάλυσης.Σύμφωνα με την πρόβλεψη της Gartner, η αγορά front-end RF θα φτάσει τα 21 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2026, με CAGR 8,3% από το 2019 έως το 2026.Η πρόβλεψη του Yole είναι πιο αισιόδοξη.Εκτιμούν ότι το συνολικό μέγεθος της αγοράς του front-end RF θα φτάσει τα 25,8 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2025. Μεταξύ αυτών, η αγορά μονάδων RF θα φτάσει τα 17,7 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, αντιπροσωπεύοντας το 68% του συνολικού μεγέθους της αγοράς, με σύνθετη ετήσια ανάπτυξη ποσοστό 8%·Η κλίμακα των διακριτών συσκευών ήταν 8,1 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ, αντιπροσωπεύοντας το 32% της συνολικής κλίμακας της αγοράς, με CAGR 9%.
Σε σύγκριση με τα πρώιμα τσιπ πολλαπλών λειτουργιών του 4G, μπορούμε επίσης να νιώσουμε διαισθητικά αυτήν την αλλαγή.
Εκείνη την εποχή, ένα τσιπ πολλαπλών λειτουργιών 4G περιλάμβανε μόνο περίπου 16 ζώνες συχνοτήτων, οι οποίες αυξήθηκαν σε 49 μετά την είσοδο στην εποχή του παγκόσμιου all-netcom και ο αριθμός των 3GPP αυξήθηκε σε 71 μετά την προσθήκη ζώνης συχνοτήτων 600 MHz.Εάν ληφθεί υπόψη ξανά η ζώνη συχνοτήτων κυμάτων 5G χιλιοστών, ο αριθμός των ζωνών συχνοτήτων θα αυξηθεί ακόμη περισσότερο.Το ίδιο ισχύει και για την τεχνολογία συνάθροισης παρόχων – όταν η συνάθροιση κινητής τηλεφωνίας κυκλοφόρησε μόλις το 2015, υπήρχαν περίπου 200 συνδυασμοί.Το 2017, υπήρξε ζήτηση για περισσότερες από 1000 ζώνες συχνοτήτων.Στο αρχικό στάδιο της ανάπτυξης του 5G, ο αριθμός των συνδυασμών ζώνης συχνοτήτων έχει ξεπεράσει τους 10000.
Δεν είναι όμως μόνο ο αριθμός των συσκευών που έχει αλλάξει.Σε πρακτικές εφαρμογές, λαμβάνοντας ως παράδειγμα το σύστημα κυμάτων χιλιοστών 5G που λειτουργεί στη ζώνη συχνοτήτων 28 GHz, 39 GHz ή 60 GHz, ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια που αντιμετωπίζει είναι πώς να ξεπεράσει τα ανεπιθύμητα χαρακτηριστικά διάδοσης.Επιπλέον, η μετατροπή ευρυζωνικών δεδομένων, η μετατροπή φάσματος υψηλής απόδοσης, ο σχεδιασμός τροφοδοτικού με αναλογία ενεργειακής απόδοσης, η προηγμένη τεχνολογία συσκευασίας, οι δοκιμές OTA, η βαθμονόμηση κεραίας κ.λπ., αποτελούν όλες τις δυσκολίες σχεδιασμού που αντιμετωπίζει το σύστημα πρόσβασης ζώνης χιλιοστών κυμάτων 5G.Μπορεί να προβλεφθεί ότι χωρίς εξαιρετική βελτίωση της απόδοσης RF, είναι αδύνατο να σχεδιαστούν τερματικά 5G με εξαιρετική απόδοση σύνδεσης και ανθεκτική διάρκεια ζωής.
Γιατί το μπροστινό τμήμα RF είναι τόσο περίπλοκο;
Το μπροστινό μέρος RF ξεκινά από την κεραία, περνά μέσα από τον πομποδέκτη RF και καταλήγει στο μόντεμ.Επιπλέον, υπάρχουν πολλές τεχνολογίες RF που εφαρμόζονται μεταξύ κεραιών και μόντεμ.Το παρακάτω σχήμα δείχνει τα στοιχεία του μπροστινού τμήματος RF.Για τους προμηθευτές αυτών των εξαρτημάτων, το 5G παρέχει μια χρυσή ευκαιρία να επεκτείνουν την αγορά, επειδή η ανάπτυξη του περιεχομένου RF front-end είναι ανάλογη με την αύξηση της πολυπλοκότητας RF.
Μια πραγματικότητα που δεν μπορεί να αγνοηθεί είναι ότι η σχεδίαση του μπροστινού τμήματος RF δεν μπορεί να επεκταθεί ταυτόχρονα με την αυξανόμενη ζήτηση για ασύρματη κινητή τηλεφωνία.Επειδή το φάσμα είναι ένας σπάνιος πόρος, τα περισσότερα κυψελωτά δίκτυα σήμερα δεν μπορούν να καλύψουν την αναμενόμενη ζήτηση 5G, επομένως οι σχεδιαστές ραδιοσυχνοτήτων πρέπει να επιτύχουν πρωτοφανή υποστήριξη συνδυασμού ραδιοσυχνοτήτων σε καταναλωτικές συσκευές και να δημιουργήσουν σχέδια κυψελοειδούς ασύρματης σύνδεσης με την καλύτερη συμβατότητα.
Από κάτω από 6 GHz έως κύμα χιλιοστών, όλο το διαθέσιμο φάσμα πρέπει να χρησιμοποιείται και να υποστηρίζεται στην τελευταία σχεδίαση RF και κεραίας.Λόγω της ασυνέπειας των πόρων του φάσματος, και οι δύο λειτουργίες FDD και TDD πρέπει να ενσωματωθούν σε μια σχεδίαση πρόσοψης RF.Επιπλέον, η συνάθροιση φορέα αυξάνει το εύρος ζώνης του εικονικού αγωγού δεσμεύοντας το φάσμα διαφορετικών συχνοτήτων, γεγονός που αυξάνει επίσης τις απαιτήσεις και την πολυπλοκότητα του μπροστινού άκρου RF.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-18-2023