【世說市場】3GPP宣布R16標準凍結(jié)，模組設(shè)計面臨哪些難點呢？

NR5G強制要求5G NR必須使用MIMO技術(shù)，也就是多輸入多輸出技術(shù)，包含上行MIMO和下行MIMO。要保證最好的上下行吞吐量，避免各MIMO支路間相互干擾，MIMO支路之間就需要滿足相應(yīng)的隔離度要求。對于面積十分緊湊的模組而言，如何設(shè)計滿足要求的MIMO路隔離度，不僅要布局合理，天線的布局也需要合理，盡量避免MIMO支路天線靠的過近，尤其對發(fā)射的MIMO支路而言。

由于5G NR更靈活、帶寬更大、速率更高，NR終端設(shè)備比LTE更耗電。要滿足3GPP的功率， NR PA就需要更高的輸出功率，高輸出功率帶來的弊端就是功耗增加，從而導(dǎo)致整個模塊的熱量增加，而模塊體積很小，從而增加了散熱難度。如何優(yōu)化功耗也成為射頻設(shè)計的一大難點。同時，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是5G的重點應(yīng)用領(lǐng)域，其終端產(chǎn)品的使用場景大多要求嚴苛的工作溫度，這也對模塊的功耗及溫升設(shè)計提出了更高的要求。為了保證模組能長時間穩(wěn)定的工作需要嚴格控制模組的溫升，為此PCB設(shè)計時對發(fā)熱器件的布局規(guī)劃、走線時整板的電源和地回路的設(shè)計都需要做調(diào)整。需要對各頻段的功耗持續(xù)進行優(yōu)化以達到最優(yōu)，同時需要在模組四周做散熱措施。

為了滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端豐富的通訊接口需求，5G模組設(shè)計了常用的多種接口包含USB3.1, PCIe3.0, SDIO3.0, RGMII2.0, (U)SIM card, digital audio(I2S or PCM), SPI, I2C, UART, ADC,GPIO等。模組接口多會導(dǎo)致外圍的功能增加，客戶的應(yīng)用更復(fù)雜技術(shù)要求更高；同時對電路設(shè)計要求更高調(diào)試難度和工作量會增加很多。模塊接口多也會導(dǎo)致模塊的管腳數(shù)量增加對模塊的平整度、焊接能力、生產(chǎn)測試等都會增加難度。接口數(shù)量多，會導(dǎo)致單位面積內(nèi)的PIN數(shù)量增加，PIN數(shù)多在生產(chǎn)或者客戶使用過程中被ESD，浪涌等損壞的概率會增大，因此在模塊設(shè)計的時候提出了更高的要求。