巽晨国际 60GHz/802.11ad研讨会 揭示5G时代新商机

巽晨国际CEO林志敏

随着5G商用运转在即，全球即将迈入5G新时代，由于传输速率的提升，也为基于60GHz频段的高速802.11ad技术(WiGig)带来了新的发展机会。为此，60GHz技术专业模块厂商巽晨国际(Mr. Loop)日前特地举办「5G来袭！60GHz/802.11ad高速浪潮研讨会」，除了介绍其最新推出能与高通新款Snapdragon 845芯片互通的Turnkey解决方案与相关应用之外，还说明了60GHz技术将在5G时代中扮演的角色与潜在商机。

巽晨国际CEO林志敏在致词时表示，该公司已深耕 60GHz/802.11ad技术多年，凭藉着优异的软件开发能力并与Tensorcom和Peraso两家芯片公司合作，已开发出多款解决方案，并积极拓展市场。研讨会现场展示了其方案在无线Gigabit网络、零延迟无线影像传输、以及固定无线存取(FWA)等应用的优异效能，期望透过深入的互动交流，与业者开创更多的合作机会。

在5G时代中发挥60GHz技术的最大商业价值

巽晨国际技术长游雅仲表示，60GHz是一项发展多年的技术，虽具备高速传输、低延迟、不受干扰等特性，然而它的最佳应用以及与5G的关联性，也是我们一直在思索的问题。在本次的研讨会中，将针对这些议题做清楚的说明，并介绍相对应的解决方案。

他回顾说，4G最初的定义是希望让单一使用者达到静态数据传输率1Gbps以及动态传输率100Mbps的目标，并透过近年来LTE技术的演进，逐步提升传输速度。而5G则是聚焦于如何实现此无线网络的基础架构，来真正达到1Gbps的目标。此外，802.11标准可与4G/5G相辅相成，顺应着蜂巢式通讯网络数据率的提升，Wi-Fi数据率也随之增加。

5G技术的核心在于定义了5G NextGen核心网络(NGCN)，其中包含3个重要元素：软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)、以及网络切片(slicing)。这也是让60GHz技术可获得最大商业机会的三项要素。我们2018年推出的最新turnkey方案便是汇集了这3项元素，而打造出非硬件式的60GHz技术。

另一方面，随着5G NR(新无线电)标准的底定，将会带动新的硬件机会，但是5G NR包含多种技术选项，到底是采用何种硬件与拓朴架构，才能取得最大的市场接受度目前还未有定数。

不过可以确定的是，由于60GHz是无须付费的频段，因此有其应用优势。利用60GHz将终端装置信号回传到基站，再送往局端设备，可实现更具效率的5G高速传输。这对边缘运算(edge computing)来说至关重要，若物联网装置透过4G LTE回传云端，延迟将会过长，影响系统效能，最简单的例子，像是AR应用就无法实现。

这也是为什麽巽晨国际看好，进入5G时代60GHz将扮演更重要的角色，也将力推5G NR与60GHz/802.11ad之间的关联性与商业机会。过去，曾有多家业者针对影像、数据传输开发出多种60GHz方案，但是彼此无法互通，应该回到SDN的概念来扩展60GHz的应用商机。

从应用面来看，免除线路部署是60GHz应用最显而易见的效益。举凡USB 3.0、充电、HDMI等应用都朝高数据率、无线发展。然而，要在终端产品实现multi-Gbps数据率的难度很高，需透过SDN或虚拟化网络的概念来简化与落实。

此外，针对5G NR应用，不管是外部基站是采用28/39GHz/LTE授权频段，或60GHz未授权频段，当信号在传送到建筑物时，由于空气、墙壁或玻璃都会造成信号衰减与降速问题，这时可透过60GHz来扮演桥接的角色，来维持一定的数据率要求，也不易受到干扰。这便是所谓的固定无线存取(FWA)应用，可作为5G固网的最后一里。

又如，影像无线传输应用，当要实现从电脑到投影机的无线影像传输时，不仅是单纯的传送影像数据，主机(host)端电脑须知道屏幕分辨率大小，如何调整，否则就无法正确显示。这不单纯是数据率是否足够，就能支持无线影像传输这样单纯的问题，还涉及了如何处理封包，需利用软件定义方式来妥善运作。同样地，无线USB周边装置制造商，可能不熟悉如何撰写60GHz无线通讯的驱动程序，这时需要以软件定义的方式来媒合这些各种的不同应用。

游雅仲强调，巽晨的核心价值在于RF的软、硬件整合能力。特别是针对60GHz应用，必须建立整合软件的子系统，才能带动真正的实际应用。

另一方面，透过束波成形(beam forming)、相位阵列天线、演算法最佳化等技术 ，我们解决了60GHz的强韧性问题。它与Wi-Fi能透过单一天线实现全向性传输不同，60GHz是指向性的，这也限制了它的广泛应用。对此，我们开发出360度束波成形技术，并将我们的演算法与硬件配合，可以在任何一家RF芯片上实现减少一半的演算法程序码，因此更省电，速度更快，只需一个RF前端，便能达到360度覆盖。

巽晨的产品主要可分为无线Gigabit网络模块、以及无线Gigabit周边Turnkey两大类，，可支持各种相关应用。游雅仲表示，802.11ad硬件已发展成熟，并逐步扩展应用市场，我们拥有优异的软硬件整合能力，能够藉由与客户的深度合作，实现所需功能。此外，我们的产品可支持四通道传输，利用四个模块即可达到10Gbps的高速传输，适用于无压缩数据传输，预计2019年可实现，将带来更多的应用可能性。

段标：运用Turnkey解决方案实现多样化60GHz应用

巽晨国际研发总监黄崇理介绍了该公司的 60GHz/802.11ad无线IO扩充方案与相关应用。他表示，802.11ad标准早在2002年就已提出，并探索了60GHz在室内与户外的各种连结应用情境。经过多年的发展，随着高通首度在手机芯片中把60GHz/802.11ad技术列为标配，将开启更多移动周边开始支持802.11ad标准。其次，在笔记本电脑方面，戴尔、惠普与联想今年都有可能在其高端机种中内建802.11ad，因此，今年起，包括会议室投影机、电视4K传输等应用，都将逐渐朝802.11ad移转。

巽晨国际的MLPE01/MLPB01模块采用USB界面，可作为USB 3.0网络配接器，以与802.11ad路由器通讯。它的传输速度最高可达2.5Gbps，传输距离10米，支持Win 8/Win10/Win10 IoT Enterprise以及Linux操作系统。在网络处理器方面，可支持瑞昱、高通、Freescale、以及Marvel等各家的产品，适用于路由器、Wi-Fi热点等应用，未来还可与内建高通芯片的手机互通，实现短距离的高速传输应用。

另一款MLPB99无线USB模块则内建了4核心ARM Cortex CPU处理器、基于Linux kernel 4.4，可提供USB3.0 host、HDMI、GigaE、PCIe2.1、SDIO3.0等界面，并内建4K视讯解码功能，可支持双向通讯，特别是零延迟的无线影像传输。

在应用上，这款USB dongle的应用非常多元，举例来说，目前所有不支持11ad的笔记本电脑，只要插上此dongle便可轻松实现。此外，它可取代POGO 接脚，作为车上无线基座方案；

透过PCIe或USB界面，可实现无线储存应用；而在高密度的无线环境中，由于可免干扰，卖场中的POS装置亦可适用；另外，它也适用于投影机，以实现无线HDMI应用，免除会议室内HDMI的布线成本。

针对5G的固接无线存取(FWA)应用，我们已经看到大厂诺基亚率先推出的无线被动光纤网络(WPON)解决方案，便是采用60GHz技术。它的概念是，针对某些部署光纤不具成本效益的地区，为实现1Gbps的高速连接，可将WPON方案安装在电线杆、路灯或建筑物外面，透过60GHz束波成形技术为特定范围内的用户提供高速联网，因此仅需在建筑物附近部署光纤即可，可大幅降低线路部署的成本。

黄崇理表示，此方案易于安装，已经开始试用，可望快速导入商业应用。而我们的合作夥伴Peraso是第一家推出802.11ad回传网络(backhaul)解决方案的芯片业者，将能够支持这项深具潜力的市场。

此外，为了满足不断成长的流量需求，让LTE与Wi-Fi协同运作，成为当前有效提升室内蜂巢式网络性能的解决方案。对此，3GPP release 14已定义了增强型LTE-WLAN聚合(eLWA)标准，其中明订将支持802.11ad技术。中华电信与宏达电曾于2015年合作，推出支持LWA技术的手机，传输速率可达400Mbps。2018年也将会有大厂推出类似的手机产品。

总结来说，巽晨国际的一系列模块解决方案具备低成本、高效能、支持5G标准的特性，并可采用Linux系统上丰富的SDN与NFV生态系统支持，可加速5G网格网络的普及，以因应边缘运算的快速成长需求。相信随着5G的进展，相关应用将更为普及，这也是台湾业者最有机会切入5G市场的领域。