5G Connectivity 如何打造未来技术

5G Connectivity 如何打造未来技术

新闻标题不断吹捧 5G 通信技术的最新创新成果，声称它们推动了用于提供此类体验的高速连接需求的快速增长。尽管智能手机用户是最快一批采用 5G 网络的人群，但高速无线连接真正的用武之地却是在其他领域。

全球共享数据的机器网络组成了物联网 (IoT)。一系列传感器会先收集数据，然后通过互联网发送到其他机器。这种形式的数据共享带来的大量创新成果，我们在每天的生活中都能体验到。大多数用户都知道智能家居的背后离不开物联网，它们是允许用户远程控制各种家居功能的系统。然而，5G 通信在其他领域显示出更大的应用潜力。工业物联网 (IIoT) 正在彻底重塑制造业，并将成为未来十年 5G 发展的关键驱动力之一。

物联网的使用还创造了一个新概念，即数字孪生，它是现实世界系统的模拟模型。数字孪生使用从实体机器收集到的数据来实时模拟系统的功能。虽然这样的现实世界系统可能小到某座工厂里的一台机器，但数字孪生可以轻松地模拟几乎任何复杂的系统。数字孪生已经在航空航天、石油和天然气，以及医疗等各行各业得到应用。

可以使用数字孪生来监控安装在客机上的喷气发动机，管理能源的产生和分配，甚至控制城市周围的交通流量。5G 网络的速度使数字孪生得以摆脱有线通信的限制。高速连接器是系统的关键部分，可实现可靠的信号传输。

边缘计算

如今，5G 技术让设计人员能够以前所未有的速度收集和传输数据。随着通信速度的显著提高，让使用云计算成为现实，让使用远程数据中心来提供存储和处理成为可能。

这些新系统所需的庞大数据量以及传输所需的时间，促使人们采用新的数据管理方法。边缘计算将智能系统扩展到网络边缘，因此在物理层面更接近需求点。这样能够改善系统响应时间（用延迟这一术语来描述）。边缘计算不向云发送数据，可将延迟降至最低。

将高速电子设备放置在网络边缘的位置，意味着可能会暴露在恶劣的环境下。无论此类设备是用于石油和天然气行业，还是作为生产线的一部分使用，都需要在恶劣的条件下正常工作。边缘计算设备暴露在自然环境下或受到冲击和振动，会对组件的可靠性提出很高的要求，尤其是负责技术工作和数据传输的连接器。

汽车行业中 5G 的身影

汽车行业也在利用 5G 网络的速度。随着用户要求的功能越来越多，从家用汽车到重型工业设备的车辆变得越来越复杂。除了导航系统，电动汽车的兴起和自动驾驶系统的引入意味着复杂程度的增加。

厂商们正在开发 V2X (Vehicle to X) 技术，允许车辆收集数据并与周围的世界共享。无论是在工业还是家庭环境下，车辆都将构成网络的一部分，该网络将使用数据来提高效率和安全性，同时减少排放。正是 5G 革命将这些创新成果变为了现实。然而，车辆环境对零部件的要求很高。暴露在路况、振动和高温下意味着连接器必须坚固耐用，尤其是安全性取决于自身的可靠性。

了解信号完整性

为了让连接器能够传输高速数据，设计人员需要了解信号完整性 (SI)。信号完整性用于描述通过连接器和电缆传输的电信号的质量。许多因素都会影响信号完整性，包括来自外部环境的电磁干扰 (EMI)。此外，新连接器的特点是引脚间距更小，引脚数量更多，这两个特点都有可能导致串扰干扰。此外，需要仔细管理通过印刷电路板 (PCB) 和电缆的信号走线长度，以避免引入另一个误差源。

随着数据传输速度的提高，信号完整性也变得越来越重要。数字信号以一系列脉冲的形式传输，其数据传输的速度取决于信号变化的速度以及网络中的能量损耗程度。传输信号的电缆和连接器必须尽可能不影响信号。

随着 5G 无线通信的发展，技术正在进入全新的市场。远离桌面或数据中心带有防护措施的环境，设备需要在恶劣条件下提供可靠和安全的通信。连接器在保证信号完整性方面起着重要的作用。设计人员必须了解连接器的性能及其必须胜任的工况，才能确保最新的设备能够满足未来高速应用场景下的需求。

在 5G 通信、数字孪生、边缘计算和 V2X 等技术的大力支持下，功能强大的新创新成果正在不断涌现，并创造出海量数据，这些数据将在现在和未来推动从金融到医疗保健等领域以前所未有之势制定决策。永远都不要低估连接器的作用，正是它们让这一切成为可能。无论环境如何，确保连接器的性能是充分发挥未来技术潜力的关键。

审核编辑 ：李倩