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安立知一窥6G的未来新世界,探索RF测试新的里程碑

  • 孙昌华台北

安立知(Anritsu)日前于2023年8月30日举办「移动技术在线论坛:探索未来世界」的在线研讨会,揭开6G通讯系统的未来展望,并同时涵盖5G一致性测试、Open RAN、V2X和eCall,以及WLAN等无线通讯技术议题与最新的市场趋势分享,持续打造安立知在无线通讯技术的RF测试解决方案的领先定位,除了与产业界和学术界保持紧密的互动之外,这个Webinar活动也显示安立知透过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RF测试的要求的强大企图心,并昭告在未来的6G标准上扮演更积极的角色。

安立知在6G测试将扮演更主动参与的角色扩大测试实例的制定

安立知日本总部资深经理Hiroyuki Kato先生率先开讲6G的展望,他从6G即将涵盖的新功能包括NTN等无所不在的通讯能力,人工智能(AI)、量子运算结合光通讯系统的应用,以及诸多全新的应用领域亟待产业界的参与讨论与研究,尤其从5G-Advanced到未来6G技术的想像,他认为技术趋势将朝向更大范围的降低环境冲击、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,关注的主题包含太赫兹(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将在未来发展的机会,增加核心网络的高速数据传输速率的技术。

在时程上Kato先生从ITU-R等系列的规格评估会议中都预计2026年2月将提出规格与效能的计划,安立知自己的预计6G初期商转应该会在2029年起始。再者,对于几个新兴频谱段的使用,包括FR3、D 、 W band、sub-THz等频谱,这些频谱都已经到达GHz的等级,测试的技术规格都会愈来愈严苛,但是因为消费者对数据传输的需求不断飙升,产业界也是不得不面对的技术挑战,目前攸关的优先次序将在2023年12月举办的WRC23的会议中将会透过更清楚的技术指引而决定。

另外,对于6G时代结合光通讯、无线网络技术以打造超低延迟、低功耗、高速数据传输的应用,Kato介绍New Generation Network的新概念,他侧重于介绍IOWN(Innovative Optical and Wireless Network)的议题,几个新的技术如数码孪生计算、全光通讯传输网络与认知运算等新的技术都需要新时代网络架构成形后才能发挥效益,而安立知因应6G在测试仪器与机台的研发与准备,目前已经包括220GHz的VNA设备的开发,延伸而安立的VectorStar系列产品线,而手持式的频谱分析仪可以量测170GHz频谱,并支持D-Band与空中下载(OTA)测试的功能,再者,对于sub-THz频谱的分析仪,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。

安立知已经有一个PoC专案来开发300GHz的频谱分析仪。对于天线阵列的VNA测试仪器,则与学术单位一起合作进行测试,其他还包含零延迟网络量测、光通讯测试仪、光纤传感技术等新的技术,对安立知而言,将从过去站在一个仪器设备解决方案商的立场,协助量测3GPP的无线通讯的系统,对于未来6G时代,安立知将改为更主动参与测试范例与测试情境模拟的制定,并携手产业界一起合作,为6G打下重要的测试技术的基础。

5G一致性测试称霸市场的完整测试产品线

安立知日本总部市场趋势分析师Ryosuke Nomura先生聚焦于5G一致性测试(Conformance test)的议题,透过深入了解5G技术一致性测试的重要性,安立知提供ME7834NR系列一致性测试解决方案与最新解决方案,帮助产业界确保产品符合全球标准和技术要求,有监于新的5G应用将寄望于RedCap、定位技术、URLLC/IIoT、低轨道卫星(NTN)、车联网(V2X)等技术的接手,安立知除了全功能测试解决方案之外,2023年下半将上市精简型(Lite Model)One Box的测试解决方案,准备竞逐重要的IoT或Private 5G装置的测试与市场地位。

再者,5G的射频与通讯协定(Protocol)测试解决方案,安立知支持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,安立知的新的RF模块MT8000A-033亦整合成为测试系统的一部分,构筑更强大且完整的测试环境与解决方案,这些测试解决方案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ME7873NR商用5G的射频与通讯协定的一致性认证测试(PCT)解决方案,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,以及具备机械轨道移动入射角度能力的MA8172B,可同时涵盖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。对于2023年下半开始的5G RedCap装置的认证测试,安立知也涵盖在一致性认证测试的解决方案中,让产业界无后顾之忧。

5G O-RAN测试平台提高创新能量并缩短上市时间占先机

安立知台湾资深应用工程师郑雅瑄(Mia Cheng)小姐的简报聚焦于开放无线接取网络(O-RAN)的测试,她先探索O-RAN在通讯领域中的应用,介绍O-RAN所主张的Software Defined优势和对未来网络发展的影响,并聚焦于安立知在支持O-RAN测试技术方面的重要角色。

随着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Kato先生的主题演讲提及6G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,目前台湾厂商看以O-RU的RF测试最为重视,安立知的测试解决方案透过O-DU硬件模拟器(Emulator)来模拟多个测试的情境,不但可以验证多个O-RU连接O-DU的效能测试,对于诸如S-Plane、CU-Plane与M-Plane的测试界面,进一步协助O-RAN供应商解决更广泛的互通性和性能测试。

当中M-Plane的测试因为牵涉不同的O-RU而需要不同的参数设定,所以特别复杂,安立知的解决方案已经备好实际档案做为范例,对于不熟悉O-RAN与一致性验证测试与规格的客户,提供友善的操作界面及测试流程,值得一提的,郑雅瑄介绍此界面亦整合自动化软件的控制MT8000A,便于构筑更接近真实现场网络的测试场景,以降低设定O-RAN测试的门槛与复杂度,目前安立知的O-RAN测试机台进度是2023年第3季已经完成测试项的定义,第4季会扩张M-Plane的测试项,后续会陆续完成更复杂的测试项,让O-RAN测试更加轻松,降低测试工程师的负担。

V2X和eCall技术化繁为简提高测试效率

安立知日本市场趋势分析师Fumitaka Kubota先生主讲V2X和eCall相关发展的测试技术,这是为了深入了解车载通讯技术中车辆对车辆(V2V)和车辆对基础设施(V2I)通讯的重要性与技术的验证,并进一步探索eCall技术在提高道路安全性方面的应用。

Kubota用相当篇幅介绍国内市场对于C-V2X技术的测试要求,并聚焦于V2N(Uu)和Sidelink(PC5)为主要的测试讨论重点,在国内市场上目前使用LTE-V2X的标准,而其他国家的V2X应该会直接导入NR-V2X的标准,并在2025或2026年开始陆续启动服务。

安立知的C-V2X测试解决方案透过VECTOR所提供的模拟软件及测试情境,以及Cohda Wireless公司的车用MODEM硬件模块装置做为车与车或车与基站间连线的模拟设备,安立知则是提供Uu界面与整合系统,Kubota以实际的V2X Emulator测试影片做为展示FCW(Forward Collision Warning)预警应用功能的测试,当中八个测试情境皆是参考国内的T/CASE 53-2020的规格,提供实际V2X的测试范例。

第二个部分是关于eCall主题,世界各国eCall的标准与规格制订可以区分四个群组,虽然制定时序上有先后,标准规格也互有出入,但是产业界认为eCall已经成为强制化的标准,安立知测试解决方案是以软件搭配讯令测试仪MD8475A/ MD8475B做为eCall的公共安全应答点(PSAP)模拟器,针对测试环境模拟一系列待测物装置与基站间的测试,最后使用影片介绍eCall测试的三个范例做为结尾。

安立知WLAN的信令综合测试仪测试解决方案瞄准整机验证功能

安立知台湾的软件暨技术副理何信志(Kobe Ho)先生主讲无线网络(WLAN)的测试,做为今天的网络研讨会的压轴,聚焦于测试WLAN技术的最新进展,包括目前的Wi-Fi 6E甚至Wi-Fi 7重要技术更新,以及这些技术如何满足现代无线通讯需求。

另外,安立知展示WiFi 6E甚至WiFi 7的RF验证测试工作站MT8862A信令综合测试仪,测试时以DUT连结来决定MT8862A是模拟成基站或是终端设备的测试角色,该测试使用一台控制的PC透过EtherNet连结做为MT8862A的功能与参数设定,以测试不同的数据传输效率和低延迟效率的验证,支持信令(Signaling)连线测试情境。

由于WLAN装置常因为制造商没有完整做完整机验证的工作,导致造成连线不稳定而影响产品的品牌印象,对于连线不佳的原因常常因为如零件品质不佳、外部信号干扰、内部电源或EMI造成干扰,测试时需要实际连线来确认数据流量才能完整验证WLAN装置的品质,MT8862A可以模拟实际使用情境而成为重要的最后验证平台,何信志展示不同的测试项目,甚至可以做为比较竞争品牌间的功能差异对比(Benchmarking)的重要帮手,对于竞争激烈的WLAN测试机台的市场,安立知异军突起,满足客户测试的实际需求。


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