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克服各环节挑战 5G商机逐一浮现

  • 林郁玹台北

2023 D Forum次时代移动通讯技术论坛:5G and Beyond于华南银行国际会议中心盛大举办。DIGITIMES摄

2023 D Forum次时代移动通讯技术论坛:5G and Beyond于华南银行国际会议中心盛大举办。DIGITIMES

5G发展速度加快,研究机构ABI Research预估到2026年,全球5G市场的年复合成长率将高达63%,各种「5G + X」机制将开发出多种创新应用,带动市场成长,日前DIGITIMES举办的「次时代移动通讯技术论坛:5G and Beyond」,就邀请各方专家,从设备部署到物联网全面连接发表精采演说,协助企业掌握新时代移动通讯的发展脉动。

中华电信网络技术副总经理贾仲雍在「5G OPEN RAN 发展与市场应用的机会与挑战」演讲中指出,5G 技术的商业发展仍在进行中。目前主要的应用集中在 eMBB to C,业界正积极探索、开发5G专网市场的各种应用。未来业者将进一步尝试mMTC与uRLLC两大技术的应用市场。未来发展脚步进入B5G后,开放性、企业韧性、绿色能源、云网结合、卫星通讯与AI技术等趋势,将成为影响市场的重要因子,这些趋势也将融入到未来3GPP 的技术标准与产品中。至于6G规范,目前还在愿景规划阶段,预计2030年之后可实现商用,此技术的主要特色将包括涵盖卫星与地面的全球化宽频通讯、先进的传感技术与更为智能 AI 应用。从5G到6G,OPEN RAN的发展不仅提供了市场上的庞大机会,同时也带来了其相应挑战,这需要整个产业链共同努力和创新以适应和克服。

关键技术与时俱进 次时代移动通讯快步发展

针对次时代移动通讯技术带来的AI物联网趋势,AMD数据中心暨嵌入式解决方案事业群资深技术顾问Simon Chang在「万物联网,无所不在的AI」演讲中提到,身处AI技术爆发时代,AMD积极参与各环节AI技术发展,无论是云端的AWS、Azure、GCP,或是NASA的火星探测器和各大品牌汽车,都有企业透过AMD的创新技术打造先进AI系统。值得一提的是,AMD的芯片技术已成为多个领域中AI应用的关键动力,例如Kakao Cloud就使用该公司的技术强化人脸和物件识别能力,Microsoft Azure Explorer超级电脑也善用AMD处理器提升运算能力。未来AMD将持续投入研发,扩大产品应用范围,从大型数据中心的GPU、CPU到边缘运算终端设备的FPGA,都将持续推出高效能解决方案,满足各种AI应用需求。

在电脑架构中扮演关键角色的存储器,在AI时代也需与时俱进,在「次时代存储器-让加速运算无所不在」议题中,华邦电子快闪存储器产品企划技术经理黄仲宇表示随着5G和AI技术的快速发展,服务器的运算需求也随之升级。从过去单纯的CPU和DRAM架构,到现在CPU与GPU的协同工作,再到未来的CPU/GPU最佳化运算,我们目睹了运算效率、带宽和延迟的革命性提升。

再从次时代通讯技术的应用层面来看,5G带来的更高数据传输速度和更低延迟特色,扩大了长距通讯技术的应用范围,在此态势下,边缘运算成为显学,专责Code Storage的华邦电子快闪存储器,也因应使用端各样特定应用需要,推出高速传输需求、车载应用、低工作电压低功耗、适合穿载应用装置的小尺寸封装、节省终端产品面积之多芯片封装等各项解决方案,将是设备业者抢攻边缘运算庞大商机的最佳利器。

电动车近年发展脚步加快,移动通讯技术则是此趋势的重要助力,Ansys Senior Manager吴俊昆在「5G/6G 于电动车产业生态系的模拟与部署」演讲中提到, Ansys专注于各种场域的电热、声波分析、数码信号等现象分析模拟。在交通汽车场域,Ansys的技术可模拟空间各种现象,此外该公司也深度涉猎5G,特别是在OPEN RAN,目前市场上已有多家厂商采用其模拟软件技术进行设计,成功打入OPEN RAN 市场。

除了传统通讯技术,Ansys也高度重视安全,车载系统的安全性必须从整体进行考量,吴俊昆表示,通讯系统应用于汽车时,由于车辆开始会面临外部入侵威胁,因此安全问题尤为重要,Ansys的平台可从IC到整车进行模拟,降低车载系统被入侵的风险。对于未来发展,吴俊昆表示未来的天线设计将结合AI技术,实现更高速的运算和网络管理,Ansys将侧重高速、手持设备、边缘运算等领域,满足市场对高效能IC与基站的需求。

5G商机愈来愈庞大,OPEN RAN随之演进,市场上的测试和部署需求渐多,LitePoint提供的无线测试解决方案,则可满足客户端的独特需求。LitePoint资深产品经理温中义在「简化Open RAN Radio Units在新建基站和专网的部署」演说中表示,2016年起, TIP、C-RAN联盟、xRAN论坛和OPEN RAN联盟等组织相继成立,这些组织的共同目标是促进通讯技术的创新与开放。

Open RAN架构,透过分解和开放的界面,为新进者提供了市场进入的机会,但同时也带来一系列挑战,包括确保不同供应商的软硬件互通、提高运算效能与最佳化、确保在多供应商环境中的安全性等。针对OPEN RAN RU(O-RU)的特定测试需求,LitePoint推出了业界首款完全整合的5G OPEN RAN O-RU 测试仪IQFR1-RU,提供更简单、更友善且经济高效的解决方案,可大幅简化O-RU测试流程,并优化与其他装置的时序同步,确保了射频单元的接收器效能和测量的准确性。

DIGITIMES Research资深分析师兼研究经理吴伯轩。DIGITIMES摄

DIGITIMES Research资深分析师兼研究经理吴伯轩。DIGITIMES

DIGITIMES Research资深分析师兼研究经理吴伯轩也在论坛中,发表对B5G时代电信营运商的观察与展望。他指出5G移动用户虽带动营收迭创新高,但网络整体拥有成本(TCO:Total Cost of Ownership)持续增加导致利润率下滑,说明营运商正面临效益悖反(benefit trade-off)问题。为提高营收与降低成本曲线,许多5G营运商开始积极发展如固定无线接取(FWA)或AI元宇宙等应用,寄望新兴事业能成为新的收益来源。然无线频谱资源稀缺且昂贵,FWA恐存在营运效益偏低隐忧;而元宇宙虽有利发挥5G大带宽、低时延的技术优势,但对营收助益仍待观察。

另方面,O-RAN虽被视为降低网络资本支出的解决方案之一,但多数营运商至今对导入O-RAN公网态度保守。然从移动通讯技术长期发展来看,Open RAN/vRAN仍是大势所趋,后续市场与商业模式变化值得关注。

标准规范逐一底定 明确导引5G发展方向

数据中心对5G系统的运作至关重要,罗姆半导体台湾技术中心副总经理陈宗鼎在「高精确电源管理助攻,建构全球5G数据中心」演讲中表示,5G时代,全球将有AI、电动车、自驾车等前所未有的科技体验,而在此系统中,数据中心的角色也将日益吃重,无论是消费性或商业、工业领域,所有数据都需倚靠数据中心处理与储存,但这也带来高能耗问题。

根据IEA的数据,数据中心的耗电量已与一个中小型国家相当,主要是因为数据中心内的服务器需要24小时不断运行,以确保数据的实时性。为了解决此问题,全球大公司都正研发更为节能的数据中心设计,冷却系统则是其中主要研发方向,目前的做法是采用水冷或气冷技术,让服务器不会过热,同时也减少能源消耗,这不仅有助于环保,也能降低营运成本,实现经济和环境的双重效益。

5G技术成熟,多项标准逐一底定,在「迈向5G-Advanced 无线通讯检测相关规范」议题中,SGS台湾检验科技技术经理林家庆现表示,阶段全球业界焦点正聚焦于3GPP的Rel-18至REL发展时程,其中REL的讨论和制定正在进行中,预计2024年上半完成。

为了迈向2030年的6G,3GPP已将Rel-18及后续版本正式命名为「5G Advanced」。目前在Rel-18的技术发展上,主要有三大方向,包括AI/ML在新的无线界面应用、强化NR对UAB的支持、5G NR的Duplex技术进行演进,6G将着重于7GHz到24GHz频段。随着技术发展,特定的频段在NTN技术上成为关键。针对这些新技术和频段,SGS正制定GCF测试案例,并计划于2024年上半实施。

为确保技术标准的合格性,SGS于2023年7月实施一系列新的测试标准,其中包括OTA CTIA和CWG 4.0等。SGS不仅在全球范围内提供测试和认证服务,其在台湾的研发团队也在五股、华亚和内蒙的三个实验室积极进行相关工作。

对于标准验证,量测仪器大厂是德科技也提出了一系列解决方案,协助系统设备业者精准量测旗下产品,在「新时代通讯测试验证,打造NTN生态圈共荣共好」议题中,是德科技专案经理张式先强调,现在的NTN发展已有3G、4G与即将到来的5G与6G技术,这些技术都是基于NTN核心,并需遵循对应规范,NTN在Rel-17已被明确提及,至于Rel-18和19,此技术还将进一步强化。

对于NTN的应用场景。张式先指出,全球仍有部分国家的移动通讯涵盖率不足,可透过卫星通讯系统补强。除了满足偏远地区通讯需求外,当地面基础设施因灾害受损时,卫星通讯则也可作为可靠的备用通讯系统。张式先最后强调建立NTN生态圈的重要性,他表示,随着技术的不断进步,NTN将在未来的通讯领域中扮演吃重角色。

网安设计是信息设备与系统的重中之重,友讯科技副总经理李根国在「未来移动通讯网安布局与全面防御」演讲中探讨移动通讯网安。他提到网络切片技术是一种分割实体网络以支持不同应用的策略,此技术主要是确保系统受到攻击时,不会扩散至他处。针对网络切片安全性的疑虑,近期新加坡电信与网安公司合作,创建可以主动侦测、防堵网络威胁的安全环境,此做法可供参考。至于网络基础建设,他提到传统基站是由电信大厂建置的封闭式系统,但现今的Open RAN将其分解为开放架构,而此开放性也带来了安全隐忧,因此需要遵循如SSH、TLS、IPsec等安全协定,以保护界面不受攻击。

目前OPEN RAN 联盟已成立工作小组专门制定安全规范,并强调这些规范基于Zero Trust Architecture进行。整体而言,李根国认为移动通讯网安的挑战虽愈来愈严苛,但防御机制也在进化中,企业必须善用科技力量、与外部紧密合作,方能提升网安强度。

微智安联营运长林高裕。DIGITIMES摄

微智安联营运长林高裕。DIGITIMES

除了各种软硬件机制外,人才也是企业强化网安的重点。微智安联营运长林高裕在「5G网安人才,未来企业『快准』布局」演讲中提到,目前就业市场的网安人才短缺,多数产品开发或系统维护技术人员、 以及企业内IT维运团队等其自身领域虽有深厚专业,但网安基本素养及知识显然不足。要解决此问题,企业需要进行网安需求盘点,明确定义和规划网安任务所需的知识和技能。

透过NIST NICE架构和Cyber Defense Matrix架构,企业可以透过全面评估网安现况、状态、以及需求,确定网安风险,并针对不同的机敏程度、技能要求、以及任务属性,进行专业培训和职能划分。另外对于网安事件,不同的职务如网安分析师或法务人员(根因分析或法遵要求),于面对网安问题时需扮演不同角色,确保网安事件能妥善处理。透过策略性规划和培训,组织不仅可提升信息安全,更能有效应对5G网安面临的挑战。

观察整体市场发展,可看出正处于起步阶段的5G,虽仍需克服多项挑战,但未来发展仍然可期,在技术精进与各界紧密合作下,共荣产业生态圈已逐渐成形,5G的应用商机也将逐一浮现。

美商超微(AMD)的AMD EPYC 9004系列处理器,与上一代产品相较,最高整数和浮点运算效能分别提升2.1倍与2.2倍,可满足移动通讯对服务器的高效能需求。DIGITIMES摄

美商超微(AMD)的AMD EPYC 9004系列处理器,与上一代产品相较,最高整数和浮点运算效能分别提升2.1倍与2.2倍,可满足移动通讯对服务器的高效能需求。DIGITIMES

SGS已在台、中、韩、美斥资建置的移动通讯实验室,可互相配合调度,协助客户顺利进行产品验证。DIGITIMES摄

SGS已在台、中、韩、美斥资建置的移动通讯实验室,可互相配合调度,协助客户顺利进行产品验证。DIGITIMES

罗德史瓦兹(Rohde & Schwarz, R&S)展出的R&S CMX500信令综合测试仪,可执行测试5G NR更为复杂的设置,支持多种3GPP频段组合。DIGITIMES摄

罗德史瓦兹(Rohde & Schwarz, R&S)展出的R&S CMX500信令综合测试仪,可执行测试5G NR更为复杂的设置,支持多种3GPP频段组合。DIGITIMES

罗姆半导体深耕电源管理技术多年,旗下的超高速脉冲控制技术Nano Pulse Control,可支持服务器48V转12V,降压两阶(Two stage)应用。DIGITIMES摄

罗姆半导体深耕电源管理技术多年,旗下的超高速脉冲控制技术Nano Pulse Control,可支持服务器48V转12V,降压两阶(Two stage)应用。DIGITIMES

LITEPOINT的IQcell-5G信令测试解决方案,适用于RF参数测量、端到端吞吐量、MIMO、移动性和用户体验测试。DIGITIMES摄

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Ansys平台可模拟分析多种场域现象,市场上已有多家厂商采用其软件技术模拟5G Open RAN设计。DIGITIMES摄

Ansys平台可模拟分析多种场域现象,市场上已有多家厂商采用其软件技术模拟5G Open RAN设计。DIGITIMES

华邦电子快闪存储器因应各样特定应用,推出多元解决方案供选客户选型,是客户在Code Storage的重要夥伴。DIGITIMES摄

华邦电子快闪存储器因应各样特定应用,推出多元解决方案供选客户选型,是客户在Code Storage的重要夥伴。DIGITIMES


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