帳號:
密碼:
CTIMES / 文章 /   
全面系統實做 5G驗證的不簡單任務
無線通訊的全新境界

【作者: 王岫晨】   2016年06月30日 星期四

瀏覽人次:【7512】
  


毫無疑問,5G會讓我們的無線網路,提升到一個全新的境界。但這一路上勢必充滿了各式各樣的困難與挑戰。研究人員不只需要滿足各種無線資料傳輸速率的需求,還要找到網路延遲和回應速度等解決方案,同時把網路容量提高一千倍。此外,服務營運商也提出要求,相較於現有的基礎設施,必須減少所消耗的能源。


這些複雜的挑戰,該如何著手解決呢?答案就在於原型製作。更精確地說,是5G原型,而且還要能夠讓無線研究人員使用真實系統,在真實環境中證明實驗的概念。只要運用得當,這些5G原型即可幫助企業打好基礎,加快產品的上市速度。


系統實做是重要趨勢

目前關於5G網路眾說紛紜,3GPP等全球標準化機構最近開始致力於實現5G概念。5G研究人員必須建立新架構,藉此重新定義各個領域的現有標準,包括汽車、交通運輸系統、製造產線、能源與醫療監測等。


為了做到這一點,研究人員正在採用新的設計方法,藉此克服在隨機存取網路中定義、開發與部署5G技術的諸多挑戰。大部分的人都體認到,透過傳統方法檢驗5G設備,既耗時又花費成本。因此,如果能在早期階段建立一個原型並執行概念驗證,即可加快商業化的腳步。專家也認為,可運作的實用原型,其實就是決定某個概念的成敗關鍵。



圖1
圖1

國家儀器技術行銷經理潘建安說,觀察目前全球的5G發展現況,可以看到一個最重要的趨勢,就是系統實做。過去在3G、4G時代,經常都是透過模擬的方式來進行。只要透過一套演算法、一個通訊架構,然後跑模擬,做出了圖表,就可以送去協會進行討論。


只不過,現在的國際氛圍,已經逐漸迫使相關廠商,如果想要跨入5G這個市場,就必須要透過系統實做,並進行驗證。目前國際間的5G發展趨勢,已經走向系統實做的階段。而從過去3G、4G時代大家習以為常的模擬方式,到了5G時代卻必須被迫進行系統層級的實做,這也成為了5G最大的門檻。


也的確,目前許多開始投入5G系統開發的廠商紛紛認為,5G帶給台灣最大的挑戰,就在於如何把過去以理論及模擬為主的研究方法,導向為以實做,並進行系統層級驗證的結果為主流。


創造、產生和分析原型信號

5G不論是頻寬或是傳輸速率都將大幅增加,由於頻譜資源有限,預期毫米波頻段將會在5G發展中扮演重要的角色。


Alifecom總經理陳達慶說,5G對測試廠商來講,可視為是能發揮所長的領域。因為5G要做的,不只是通訊,也不只是硬體,而是越來越大比重的系統層級考量。5G其實是以服務為導向,來對網路的架構與系統做出最好的定義,並使無線通訊的應用更有效率。或許可以這麼說,從3G到4G,只是通訊速度變快。但從4G到5G,則變成系統層面的挑戰了。


目前市場預期,能在2020的東京奧運會,就推出5G的系統來進行實地測試。Alifecom技術行銷處長高淑華則認為,5G的發展,會分成高速與低速兩種不同的需求與設計方向,但都是實現在同一個網路架構之下,去滿足這些不同的服務模式。



圖2
圖2

是德科技行銷處資深行銷專案經理郭丁豪指出,從技術預測跳躍到實際部署,必須從創造、產生、和分析原型信號開始。目前業界還沒有發表5G標準,因此也尚未定義實體層波形。雖然業界對於5G波形仍無共識,但是多載波濾波(FBMC)、通用濾波多載波(UFMC)以及正交分頻多工(OFDM)波形都在候選名單中。


其他可能的選項還包括sub-6 GHz頻率的波形,以及在微波和毫米波(mmWave)頻段的波形,其頻寬可能高達2 GHz。目前仍在研究中的各種波形、頻率及頻寬,為5G信號的產生與分析,帶來各式各樣新的測試挑戰。


郭丁豪認為,克服這些挑戰的關鍵在於,進行5G研究及先期測試時的靈活性。在評估初期概念和新的候選5G波形時,工程師必須具備執行假設(What-If)分析的能力。少了這項能力,將導致選擇錯誤路徑、或是直到開發後期才發現問題的風險升高,而開發後期的任何變更,都將耗費更多的代價與時間。


羅德史瓦茲應用支援經理陳飛宇認為,5G相關之技術層面非常廣泛,從發展趨勢來看,5G不論是頻寬或是傳輸速率都將面臨需求大幅增加的問題,在頻譜資源有限的情況下,一般預期毫米波頻段將會在5G發展中扮演重要的角色。


除此之外,通道量測、多天線MIMO技術、波束成形和IoT及其他衍生應用如車聯網、智慧城市等,都將是伴隨5G發展而來的趨勢。


結語


圖3
圖3

事實上,5G提供了許多值得期待的全新可能,可透過更優異的連線效能,提高我們的生活品質,同時釋放出龐大的經濟價值。但是如果要確實享有這些好處,研究人員需要更快速的原型驗證方法。傳統的方法既耗時又昂貴,使得研發人員已經開始失去耐性了。


目前許多測試廠商紛紛推出更高效率的測試方法,例如平台式的設計方法,可提供快速開發的可能性,而機台式的測試方案,則可提供更高精確度的毫米波驗證。面對5G測試,目前正是加入這波創新浪潮的最好時機,值得一同期待。


相關文章
基地台和元件中,部署並測試MIMO和波束成形技術的 3大挑戰
毫米波系統複雜度激增 OTA測試挑戰加劇
Gartner:2019年十大無線通訊技術趨勢
透過一致生產測試確保汽車雷達性能
迅速確認問題根本 示波器充分發揮數位血統
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新聞
» NI 針對 6 GHz 以上的 Wi-Fi 6 PA/FEM 元件擴展測試範圍
» 西門子:串起數位製造價值鏈 軟體服務將是關鍵
» EVG:人工智慧將帶動各種異質系統的整合需求
» 先進製程挑戰加劇 英特格協助台灣產業迎接挑戰
» 蔡司3D X-ray量測方案 加速先進半導體封裝產品上市時程
  相關產品
» R&S CMX500完成5G NR協定一致性測試驗證
» 羅德史瓦茲擴展R&S SMA100B頻率範圍 現可支援67 GHz
» 德國萊茵TUV透過是德科技eCall相符性測試解決方案提供測試與認證服務
» 羅德史瓦茲在MWC 2019展出強大的5G NR基地台測試解決方案
» 是德科技榮獲GTI行動技術創新突破獎

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2019 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw