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PCB뉴스

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4G 및 5G 기지국 구조 및 5G PCB 사용
2019-06-21
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Author:ipcb      Share

3G, 4G와 5G 기지국의 기본 원리는 비슷하지만 구체적인 설계에는 다소 차이가 있다.4G 기지국 설비는 주로 기지대처리장치(BBU), 원격주파수처리장치(RRU)와 안테나 시스템 세 부분으로 구성된다.현재 4G 통신 기지국에서 안테나 시스템과 RU는 고주파 PCB와 고속 PCB를 사용하고 BU는 주로 고속 PCB를 사용한다.


테이프 처리 단위 BBU: 채널 코딩, 테이프 신호 모뎀, 프로토콜 처리 등 기능을 완성하고 상부 네트워크 단위 기능을 제공합니다.


처리 장치 RRU: 안테나 시스템과 기대 처리 장치 사이의 중간 교량이다. 신호를 수신할 때 RRU는 필터, 저소음 증폭을 이용하여 광신호로 전환하고 광신호로 전환한다.RRU는 BBU로 전송될 때 BBU로부터의 광신호를 무선 신호로 변환하고 이를 확대하여 안테나를 통해 전송합니다.


안테나 시스템: 주로 신호 수신과 전송을 하고 기지국 설비와 단말기 사용자 간의 정보 에너지 변환기이다.


4G에서 5G까지 기지국 구조와 기본재의 흡인력은 실질적으로 달라지지 않았지만, 용량과 파라미터는 크게 개선됐다.따라서 4G 기지국 구조와 고주파 PCB의 응용을 연구하는 것은 5G 기지국에 어느 정도 참고할 가치가 있다.

안테나는 에너지 전환, 정방향 복사와 수신의 설비로서 전체 기지국 운행의 핵심이다.그것은 주로 다섯 개의 핵심 부품(4G 기지국 안테나)으로 구성되어 있는데 그것이 바로 복사 단원, 송신선 네트워크, 반사기, 봉인 플랫폼과 안테나 컨트롤러(RCU)로 구성되어 있다.

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(2) 4G 기지국 PCB 소모 계산

4G 기지국에서 사용하는 PCB는 주로 안테나 시스템 RRU와 BBU로 나뉜다.한 BBU가 세 쌍의 안테나와 세 쌍의 RRU를 견인함에 따라 안테나 시스템 PCB의 전체 면적은 약 0.684평방미터, 안테나 시스템 PCB의 전체 면적은 약 0.3미터이다.연면적은 0.984㎡다.


업계 연구 정보에 따르면 4G 안테나와 RRU PCB의 평균 가격은 ㎡당 약 2천500원이다.단일 기지국 RRU와 안테나 부분, ASP는 약 2500위안입니다.약 440X86X310mm 크기의 BBU 부품

BBU 패널의 수는 3-6 사이이며 각 패널은 인터페이스를 통해 후면판에 연결됩니다.BBU에서 BU판의 슬롯 분포와 보드 구성 원칙은 다음과 같다. GTMU는 5번과 6번을 차지하고 주 제어 전송 단원을 차지하며 나머지 플러그인판은 TDL 기판과 주 제어판을 설치하고 기판은 인터페이스 기능을 실현할 수 있다.수신된 CPRI 데이터를 다른 보드로 전달할 수 있습니다.


주 제어판, 별 카드판, 기대 처리판, 기대 주파수 인터페이스판의 총면적은 약 0.3평방미터, 전원판은 약 0.03평방미터, 파도판은 약 0.008평방미터, 한 대의 총가치는 약 992위안이다.

CCL의 경우 4G 기지국에서 안테나와 출력 증폭기에 필요한 고주파 PCB CCL이 5G보다 작다.보통 탄화수소나 폴리테트라 플루오로에틸렌 소재를 사용하는데 이 중 대다수는 일반 FR4와 함께 눌러져 있다.고속 PCB CCL은 주로 BBU 등 다른 분야에 쓰이고 그 재료는 FR4로 변성할 수 있다.일반적으로 고주파 고속 CCL은 기지국 PCB 가치의 약 20%를 차지하고 1년 전 세계 시장 공간의 약 1020억 위안에 해당한다.

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(3) 5G가 가져온 기술 변화와 발전 추세

GSA는 2019년 1월 현재 83개국에서 5G 비즈니스 테스트, 예비 비즈니스 운영, 비즈니스 운영 등 201개 사업자를 보유하고 있다.특히 미국, 한국, 일본, 영국, 중국 등에서는 5G 비즈니스 구축이 가장 먼저 이뤄진 나라로 2019∼2020년 5G 비즈니스 네트워크 구축이 이뤄진다.

중국 3대 통신사는 이미 5대 도시에서 5G 비즈니스 테스트를 벌이고 있다.차이나모바일은 2019년 5G 기지국 1천개를 설치한 뒤 2020년 전국적으로 비즈니스 테스트를 할 계획이다.

기술적으로 다른 업체들은 5G 기반 칩과 단말기 개발에 적극적으로 참여해 5G 산업사슬의 성숙을 추진한다.

칩의 경우 퀄컴(Qualcomm)과 삼성(Samsung)이 2018년 말 5G 상용 칩을 출시했다.메디케이크는 또 2019년 자체 5G 기반 칩을 출시할 예정이다.

이동 단말기의 성숙기는 상대적으로 길다.7-10nm 공정 기반의 5G폰과 독립형 기지대역 칩은 2099년 출시될 예정이다.SOC 다중모드 칩 플랫폼 기반의 5G폰은 2020년 하반기 상용화될 전망이다.앞으로 단말기 발전에 따라 소형 웨어러블 5G 단말기와 전 주파수 5G폰과 같은 최신 무선 프런트엔드 기술을 사용하는 제품은 2021년에 성숙할 것으로 예상된다.

5G 매크로 스테이션의 PCB 수치는 약 1만5천104원, 실내 변전소의 PCB 수치는 매크로 스테이션의 30%와 40%, 5G 매크로 스테이션의 PCB 수치는 약 5천286원, 5G 매크로 스테이션의 PCB 수치는 약 4G의 3.2배(4천692원)로 홍보 공간이 넓다.

5G 구축 진행 상황을 고려해 2018∼2022년 거시 기지국과 실내 변전소의 레이아웃 리듬을 가정하면 5G 기지국 구축은 1년 안에 PCB에 증량 시장 공간을 가져올 수 있다(단일 포인트 PCB와 CCL의 가치가 매년 6% 하락한다고 가정한다).

2022∼2023년 절정기에 5G 기지국 구축에 따른 연간 PCB 수요는 약 2천100∼240억원(그중 중국 본토 약 50%-60%)으로 4G 시대 80억원의 거의 3배에 달한다는 것을 알 수 있다.

통신 PCB 시장은 통상적으로 분산되어 있지만 고급 rails의 수요와 모델은 양호하다.전 세계 통신 시장은 약 120억 달러로 상위 5개 회사가 20% 정도에 불과하지만 사실상 18층 이상 PCB(또는 고주파 재료)의 주요 참여자가 제1제대다.통신의 변화와 데이터 흐름 폭발로 인한 저장 장치 업그레이드 과정에서 추세가 PCB 체인으로 옮겨갈 때 그 가치와 사용량의 증가는 보통 높은 수준의 수량, 새로운 재료와 새로운 공정의 PCB 제품에 기초를 두고 있다.그러나 저급 PCB(주로 일부 2급 체인이나 저급 설비에 사용)는 수요 변화에 있어 고급 PCB보다 유연성이 떨어지고 1급 제조업체는 가치와 소비 증가에서 이익을 얻는 주요 제조업체이다.기술 장벽, 고정 자산 투자 장벽, 상업 장벽과 인증 시차 장애에 있어 호성하가 있다.