Comment simplifier la conception des unités de bande de base 5G à l’aide de connecteurs haut débit

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Une unité de bande de base (BBU) est un appareil dans un réseau de télécommunications qui traite les signaux de bande de base. La BBU agit comme la « plateforme » centralisée de la station de base, traitant le trafic de données en liaison montante et descendante et contrôlant la fonctionnalité RRU (unités radio à distance) via la fibre optique.

Le RAN se compose de l’unité de traitement des bandes de base et de l’unité de traitement RF. Les émetteurs-récepteurs, les convertisseurs analogiques numériques (ADC), l’amplification de puissance (PA) et les processeurs de filtrage composent le système RRU. Les signaux provenant de la RRU sont convertis en signaux électriques au niveau de la BBU et, après ajustement pour les fréquences de la bande de base, sont ensuite transportés vers le réseau central. Les transpondeurs sont des unités interconnectées qui sont liées à la RRU ou à la BBU et jouent un rôle important dans la transmission des signaux 5G.

Avec la nouvelle norme radio 5G (NR), les composants clés peuvent combiner les RRU et les antennes dans un AAS système d’antenne active). Le Cloud RAN (C-RAN), comme illustré dans la figure ci-dessous, est une solution réseau innovante pour la communication sans fil 5G. Cependant, en centralisant les BBU au niveau d’un concentrateur C-RAN, une nouvelle couche appelée « fronthaul » est introduite dans le réseau. Elle sert de connexion entre le pool BBU et les têtes radio distantes du site cellulaire ou de l’emplacement de la petite cellule. Le backhaul et le réseau de transport devront probablement être mis à niveau pour répondre aux besoins croissants de trafic pour la connectivité optique à haut débit.

Figure : Architectures et connexions 5G avec une BBU

La 5G nécessitera une augmentation considérable du nombre de stations de base, car la partie eMBB (haut débit mobile amélioré) de la 5G utilisera un spectre de fréquences beaucoup plus élevé. Le MIMO massif et l’AAS (système d’antenne active) nécessitent une conception plus compliquée. Ils nécessitent également une miniaturisation supplémentaire des composants et des interconnexions à haut débit au sein de l’AAS. Les composants de l’unité radio doivent être qualifiés pour l’intégrité du signal (SI), les interférences électromagnétiques (EMI) et les performances thermiques. Les antennes et les RRU collectent avec précision les signaux d’ondes RF à haut débit des téléphones portables et des appareils IoT à l’aide de techniques avancées de MIMO et de formation de faisceaux avant de les convertir en signaux à fibre optique pour un traitement ultérieur.

Avec l’augmentation de la fréquence porteuse, la perte de trajet et la perte de diffraction deviennent plus sévères, et les effets atmosphériques doivent être pris en compte. Pour atteindre des vitesses plus élevées et une latence plus faible, des augmentations massives de capacité sont nécessaires, ce qui nécessite l’utilisation d’une grande quantité de spectre. Pour minimiser les différences d’impédance sur toute la ligne de transmission, les connecteurs doivent être correctement conçus et fabriqués. Sinon, les signaux peuvent être réfléchis et entraîner une dégradation des performances. Les signaux externes peuvent potentiellement être nocifs. Par conséquent, les connecteurs doivent protéger correctement le système et empêcher les signaux externes d’être affectés par les interférences électromagnétiques et le captage capacitif, ce qui devient extrêmement difficile à des vitesses plus élevées.

La bonne solution de connectivité pour les BBU :

Les connecteurs d’E/S à haut débit jouent un rôle important dans les transpondeurs et les routeurs qui assurent le fonctionnement fluide du transport 5G. Les connecteurs RF, les solutions d’E/S, les prises magnétiques et les fiches pour mémoire sont des exemples de composants BBU. Les connecteurs d’E/S extérieurs sont connus pour leur grande durabilité et leurs performances, garantissant une alimentation élevée avec 125 A par contact, leur conformité IP67 et une installation possible sur site. De nombreux connecteurs d’E/S à haut débit adoptent un système basé sur un protocole de messagerie standard qui définit l’interface mécanique et électrique.

La conception des contacts d’interconnexion améliore la durabilité mécanique, la flexibilité et l’évolutivité. Les caractéristiques d’amortissement de la résonance de la conception permettent d’améliorer les performances d’intégrité du signal. Les cages et connecteurs d’E/S à haut débit sont destinés à faciliter la fourniture de connexions d’E/S à haut débit pour les AAS, les unités de bande de base et les systèmes d’infrastructure cloud en périphérie. Les petites cellules joueront un rôle important à l’ère de la 5G. Elles augmenteront la densité du réseau et apporteront des solutions à courte portée, utilisant potentiellement à la fois les technologies sub-6 GHz et mmWave.

Les connecteurs, y compris SFP, microQSFP, QSFP, QSFP+, les connecteurs Flash, Z-Link, les connecteurs Cool Edge, les connecteurs SAS, XFP, CFP2 et les connecteurs FullAXS Mini fourniront la petite taille et l’évolutivité nécessaires pour concevoir une connectivité avec fibre, d’alimentation et de signal pour des environnements robustes. Les interconnexions FullAXS peuvent être placées presque n’importe où sur le boîtier grâce à leur système d’étanchéité flexible. Ces connecteurs sont robustes, résistants et faciles à installer à l’extérieur, et ils peuvent s’adapter aux câbles d’alimentation, de fibre et en cuivre, fournissant une puissance plus élevée dans des formats plus petits et prenant en charge les applications carte à carte et câble à carte. Ils sont très durables au niveau IP68 pour une large gamme d’applications 5G.