5G通信光模塊需滿足哪些條件
5G基站相比4G基站而言發(fā)生了一些變化,從4G的BBU、RRU兩極結(jié)構(gòu)演進到5G的集中單元(CU)、分布單元(DU)和有源天線處理單元(AAU)的三級結(jié)構(gòu),進而衍生出前傳、中傳、回傳3個網(wǎng)絡(luò)。
5G的概念提出后,對光模塊的需求大幅度增加,這個需求主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面是對光模塊數(shù)量上的需求,除了傳統(tǒng)前傳和回傳的光模塊需求,現(xiàn)在在中傳環(huán)節(jié)也需要增加新的光模塊;另一方面是對光模塊速率的需求,4G前傳和回傳所用到的是10G光模塊,而5G前傳需要用到數(shù)千萬只25G/50G光模塊,回傳則需要用到100G光模塊,在回傳的匯聚層甚至需要200G或者400G的光模塊。
根據(jù)工信部表示,5G網(wǎng)絡(luò)將在2020年實現(xiàn)商業(yè)化,在制定標準的過程中,25G以及100G光模塊標準得到大多數(shù)運營商的肯定。根據(jù)調(diào)查機構(gòu)數(shù)據(jù)顯示,2022年前5G承載網(wǎng)基站建設(shè)為高速發(fā)展時期,承載網(wǎng)建設(shè)對光模塊需求的推動迅猛,預計5G網(wǎng)絡(luò)總開支為14000億,光模塊市場量預計將達到620億,預計光模塊投資將占5G網(wǎng)絡(luò)總開支的4.4%。
現(xiàn)階段光電器件的封裝挑戰(zhàn)面臨著下面幾個問題:
第一個是如何設(shè)計高效耦合系統(tǒng)和控溫系統(tǒng);
第二個是單管器件向高速率大帶寬方向邁進的同時,如何利用封裝帶來的寄生效應補償芯片的不足;
第三個是列陣器件向小型化、集成化發(fā)展時,如何實現(xiàn)在有限空間內(nèi)完成多路微波信號的饋入,以及完整的結(jié)構(gòu)變換、模場匹配等復雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
總之,5G時代的開啟將刺激光模塊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在現(xiàn)有的封裝工藝和基礎(chǔ)上,研制出高帶寬的單管激光器模塊以及小型高集成度的陣列激光器模塊是目前科研界和產(chǎn)業(yè)鏈都急需解決的問題。
而針對5G通信的大規(guī)模部署,需要使用大量的25G、100G光模塊以滿足前傳、中回傳網(wǎng)絡(luò)在不同應用場景下對不同程度光接口業(yè)務需求。