从5G-advanced眺望6G 安立知揭露新时代射频测试的面纱
- 孙昌华／台北
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3GPP正如火如的从R18开始着手「5G-Advanced」的标准制定工作，产业界和学术界也据此对接续的6G技术的到来充满期待，安立知（Anritsu）参与多项产业计划与联盟，协助定义并塑造未来的电信技术和相关测试的要求，为了分享与观察5G-Advanced与6G标准的未来发展，2023年3月15日于台北万豪酒店招开移动通讯未来及关键技术论坛，以「Beyond 5G To 6G掌握新时代通讯应用」为主题，综览5G-Advanced时代市场与技术趋势，聚焦于卫星应用阵列天线（NTN）、开放架构无线接取网络（O-RAN），以及车联网测试等议题，预先揭露6G标准的未来。
这次实际展示摊位区首先吸引进场来宾的目光的就属RedCap主题，目前5G电信营运商正为大量普及化的目标投注更大的心力，为了开创了符合成本效益的落地应用，看中RedCap技术带来的机会，其推升穿戴式装置与物联网的应用领域相较于过去旗舰级手机与固定接取网通设备在电力与成本表现上的不够亲民，一个数量庞大、低带宽、低延迟性连结的eMTC应用正快速窜起，RedCap装置具备可以一举让成本压低多达70%的价格优势，让消费者得以快速拥抱5G落地应用，因此安立知现场搭配台湾芯片大厂的芯片所组成的测试样本，展示RedCap测试工作站，并提供多个完成验证的测试项目，提供给台湾OEM/ODM厂做为RedCap装置的认证测试的标竿。
据市场的预估，举凡5G电子健康和医疗监测手环装置、AR/VR/MR装置、工业传感器，以及中低端智能手机都有展现良好的RedCap市场前景，安立知已经针对RedCap装置的一致性认证测试所需要的机台设备、测试项目预做好超前部署，预计在2023年下半起开始迎接RedCap装置一致性认证的发酵商机。
同一摊位还展示5G NR SA网络下FR2频谱RF效率测试工作站，兼具通讯协定一致性测试的验证，由于FR2虽然有Line-of-Sight的限制，但是高带宽与低延迟的效益，获得5G企业专网与O-RAN应用的大力推崇，对于智能制造与低延迟网络的应用起了推波助澜的效益，所以成为安立知这次展示工作站的重点，目前全球商转的FR2频段最高到达46 GHz，安立知的机台已经可以支持到47 GHz的测试。
从5G到6G的新技术走向与未来愿景
安立知日本总部行销经理Suenaga Akihiko先生所做的开场主题演讲，也呼应上述展示的重点，其简报聚焦于5G移动通讯市场的发展与未来技术展望，从5G商转以来，电信营运商大力吹捧的增强型移动宽频（eMBB）的成长力道已经略显疲态，从2016年智能手机创下14亿7,000万台销售量的历史高峰后，就一路下滑的趋势而得到验证，新的应用将寄望于RedCap、定位技术、URLLC/IIoT、低轨道卫星（NTN）、车联网（V2X）等技术的崛起。
对于5G-Advanced与未来6G技术的想像，他认为技术趋势将朝向降低环境冲击、增加能源效率与绿色网络趋势的概念前进，这也呼应全球ESG愿景的进程。对安立知而言，着重的主题包含太赫兹（Terahertz）频段的调变技术，整合AI/ML技术进行网络通道的使用效率，增加FR1/FR2频道的通道使用效率，以及分散式网络与分散式运算的技术来启动无线接取网络效率提升的技术，最后就是掌握光通讯技术的未来发展的机会，增加核心网络的高速数据传输速率的技术。
联发科技资深部门经理余仓纬（Ato Yu）博士的接续简报也透过该公司的6G愿景来描述新技术的走向，首先的坚持就是省电效能上的持续投资，由于未来6G系统的复杂度将比5G更甚于以往，诸多新的尝试需要预计到2027年后的R19之后才会正式进入实质规格的讨论，目前的愿景首先就是能源永续的坚持，除了UE装置的省电之外，更重视各级网络节点的省电效益的考量，第二个愿景就是最佳化的概念，打造使用者特定使用情境的最佳化，第三就是跨界融合，启动地面通讯与卫星通讯的整合，大举增网络涵盖率，除了低轨道卫星之外，更扩大到多个基站与任何联网装置的互享天线连结与数据通道选择的最佳化，打破传统蜂巢式网络架构，并透过AI/ML的技术来改善频谱与通道使用的效率，也同步对于碳排放量与数据传输的效率做直接的KPI标竿，达成绿色网络的愿景。
串联移动通讯与卫星通讯相位阵列天线测试占先机
安立知技术副理程昭团（Jonathan Cheng）的简报聚焦于5G NTN/卫星通讯User Terminal系统相位阵列天线（Phased Array Antenna）的G/T数值的量测，这个议题关系着地面卫星接收系统的天线效率，现场同步在展示摊位上提供机台与测试情境的展示，由于台湾厂商大举积极争取卫星通讯阵列天线代工设计与制造的生意，阵列天线的测试必不可少，安立知已经与川升（BWant）合作OTA测试测试实验室的设置，针对OTA暗室性能测试进行验证，有助于协助台湾客户掌握与模拟卫星通讯阵列天线的测试环境，台湾厂商量测G/T数值希望朝向10的目标前进，目前多半落在8左右。
他特别更新智能手机上整合卫星通讯的通话、数据、简讯服务的市场近况，包括Iridium、Globalstar与Starlink三家的商用服务，而R17开始倡议整合诸如Starlink、Telesat、Project Kuiper（Amazon）与OneWeb等低轨道卫星的网络纳入5G advanced核心网络中，也正快速扩展中。
使用阵列天线最大的优点就是能实现高增益与快速波束变换，高增益的天线能有效克服Ku/Ka（15~30 GHz）的电磁信号衰减。由于低轨道卫星的移动速度快，每具卫星在单一用户的上空，通常只能停留约12分钟的时间，也就是地面上的阵列天线必须有10分钟内完成追踪、锁定、换手的能力，所以对波束变换的测试就很重要。
值得一提的，安立知提供极轻巧、约莫一般手机的大小的MS2760A宽频频谱分析仪（Ultraportable Spectrum Master），可以测到170 GHz频谱，能快速整合至OTA（Over the Air） 的测试情境中，并使用USB Type C直接由控制NB or Tablet供电，可以整合机械手臂做成移动量测转台以实际模拟真实的量测环境，让OTA测试场景的设计与实现可以更方便获得成果。
5G装置SSIP自动化测试化繁为简提高测试效率
安立知技术副理李冠佑（Eric Lee）先生主讲SSIP自动化测试工作站，现场提供的直接展示摊位，让来宾可以直接感受Smart Studio自动化测试软件所展现的实际效益，由于测试eMBB应用时数据传输效率的量测很重要，5G系统使用多个载波聚合（CA）加上MIMO的多样化组合来提高数据传输效率，所以为了测试资传输吞吐量与效能，需要逐一设定与接线来验证各种组态的实际效益。
安立知为了协助测试工程团队满足快速的测试需求，透过自动化测试软件搭配不同的测试系统，使用预先编辑的各种设定的参数，用批量测试的自动化测试软件的辅助，提供诸如使用指令集编写方式或是直接用批次档案等多样化的控制DUT的方式，以供测试参数设定的需要，同时对于关键的测试计划（Test Plan）的脚本编写上，除了手动的编写工具之外，还提供包括直接导入Qualcomm工具所编写与建立Test Plan，也可以使用安立知的CSV档案来简易的提供轻巧的手动编写Test Plan工具，以最大范围来协助测试团队简化测试验证的工作，建立个别的测试情境，最后再提供完整的报表工具，以完成批次测试结果的内容，并完成复杂的传输效率的测试。
商用5G的射频与通讯协定一致性认证测试解决方案
安立知日本市场部经理Mitamura Kazuhiko先生探讨5G一致性测试（Conformance test）的进展，聚焦于5G的射频与通讯协定（Protocol）测试解决方案，由于两个国际通讯标准认证组织GCF（欧洲地区）和PTCRB（北美地区）所积极推动5G装置的一致性认证标准，安立知做为全球重要的测试解决方案商，积极的提供针对GCF与PTCRB量身定制的测试项，经过这些组织的确认与认可之后，才能正式进入验证测试程序，并准备测试环境与测试解决方案，再由测试实验依据测试项与安立知测试解决方案。
执行这些指定的测试程序，经过发照单位的核可后，才能宣告产品的合格认证。这些系统已经部署在全球重要的测试实验室，安立知的测试和测量解决方案对5G装置的产品性能和加快产品上市速度至关重要，也获得实验室业者的推崇与重要口碑。
安立知聚焦于ME7873NR商用5G的射频与通讯协定的一致性认证测试解决方案，ME7873NR是使用5G NR RF和RRM测试的自动化系统。其主要支持5G NR的SA组网与NSA组网模式的系统，搭配安立知用于5G （CATR）OTA chamber MA8172A，可涵盖5G的FR1（Sub-6 GHz）频段，以及FR2毫米波频段。并提供灵活系统配置完成定制化的要求，以配合各种实验室的测量条件需求。
基于5G RedCap引起业界的关注，在这个议题中，主讲者特别对于认证要求进度进行额外的说明，目前GCF已经宣布2023年中将开始做5G RedCap一致性认证测试，测试项目的定义的进度已经完成57%，预计2023年6月可以完成所有5G RedCap的测试项目的制定，对于2023年下半开始的5G RedCap装置的认证测试，安立知积极掌握市场的第一手动态并及时提供对应的解决方案。
携手Comprion推出5G USIM/e-SIM测试
来自德国的Comprion与安立知合作推出5G USIM/e-SIM的测试解决方案的合作，Comprion台湾技术代表潘约翰（John Pan）先生受邀介绍这个测试服务的进展，手机与物联网装置，以及愈来愈多的移动设备制造商开始将嵌入式e-SIM整合于其产品中，成为物联网应用普及的重要推手，由于e-SIM是不可拆卸下来，使得在实验室中设置移动设备和网络模拟器之间的通讯测试变得更加困难。
该公司依照3GPP CT6标准已经通过GCF、PTCRB与Verizon的认可，当中USIM采用3GPP TS 31.121标准，在GCF有46测试项而PTCRB有42测试项，目前Comprion测试平台已经通过GCF/PTCRB认证为TP226，搭配安立知的MT8000A所组成，软件名称是COMPRION SIMfony，测试时提供自动化测试，简化测试的整体流程。
DU硬件模拟器打造O-RAN测试平台创新并缩短上市时间
5G企业专网与O-RAN技术在智能制造与低延迟网络的应用推广上有愈来愈大的机会，先前的讲者提及使用AI/ML技术来改善实际5G SA组网下的带宽最佳化的尝试，这对O-RAN来说也是目前众所瞩目的发展中的议题，目前台湾厂商看中O-RU的RF测试，安立知解决方案透过DU硬件模拟器（Emulator）来模拟多个测试的情境，不但可以验证O-RU连接DU的效能测试，检测O¬-RU产生测试频谱与时序的飘移的测量，对于诸如S-Plane、CU-Plane与M-Plane的测试，透过自动化软件的辅助降低设定O-RAN前传（Fronthaul）网络参数的复杂度与门槛，以便于使用更接近真实现场网络情况的测试场景，对于不熟悉O-RAN与各种Fronthaul一致性验证测试与规格的客户，也有很好的辅助。
车联网与WiFi 7的测试解决方案安立知表达强烈企图心
另外，在Connect to Future的展示摊位上，安立知展示WiFi 7的RF验证测试工作站，现场搭配台湾网通厂的WiFi 7装置展示高数据传输效率和低延迟效率的验证，支持信令（Signaling）与非信令连线测试情境，对于整台WiFi 7的DUT成品的RF测试做完整展示，这个新的展示项目让安立知可以积极寻求台湾网通芯片大厂的芯片验证测试的商机，毕竟WiFi 7的时代会有更复杂的RF测试与验证的需求，这个摊位是安立知向市场表达强烈企图心的最佳呈现。
压轴演讲由安立知的日本市场部经理Endo Taisuke担任，聚焦于V2X市场的推广与技术展示，现场并提供展示来自德国的dSPACE GmbH合作开发了自动代客停车（Automated Valet Parking；AVP）测试和模拟环境。这是以国际机场或政府公共场馆所需要的自动代客停车服务需求为想定的新应用场景，提供AVP Type 1与Type 2两种型态的停车服务的测试模拟，透过5G网络的低延迟效益将停车请求发送到AVP服务平台，当驾驶人下车后，车辆将交由AVP系统自动驾驶到预定的停车位，而当车主取车时，系统将会自动取出并交付车辆。
此解决方案采用安立知MT8000A测试平台，以及dSPACE VEOS的模拟平台、dSPACE AURELION传感器真实模拟软件，当现场来宾正兴味浓厚的看着车联网与自驾系统应用范例所呈现的全新视野时，安立知的测试解决方案正隐身于后，协助每一个未来愿景得以筑梦成真。
