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高彈性、低成本為PXI架構優勢
5G商轉進入倒數計時

【作者: 王岫晨】   2017年11月08日 星期三

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在量測儀器商方面,目前NI已經設計出整合於天線的RF射頻技術,舉凡大規模天線陣列、Beamforming(波束賦形)的整合應用模式,以及5G NR與Beam-Steering(波束控制)系統模型的建立,皆可加速5G無線領域的研究人員測試相關數值的速度。


NI新一代Massive MIMO原形驗證系統,提供更高的資料傳輸率容納更多的使用者,在加強穩定度的同時也能降低耗電量,協助工程師透過LabVIEW可重設模組與軟硬整合的特性,打造出Massive MIMO測試台,迅速建立大規模天線系統的原型。


另一方面,5G穩定且高速的連線優勢,未來將廣泛應用於自駕車的通訊設計,而自駕車能否安全上路的核心關鍵,則在於是否具備嚴苛的測試標準與精準的射頻辨識。



圖1 :  5G穩定且高速的連線優勢,未來將廣泛應用於自駕車的通訊設計。(source:mycustomer)
圖1 : 5G穩定且高速的連線優勢,未來將廣泛應用於自駕車的通訊設計。(source:mycustomer)

NI提供開放性的平台解決方案,可將V2X之間的訊息整合至ADAS測試系統,讓自駕車保持最佳的行車距離,並獲得更精準的導航路線;模擬硬體迴路(HIL)結合網路的即時性,讓企業在進行自駕車測試時,能夠不間斷地掌握車體處理器與感測器的穩定度,確保自駕車符合安全上路的標準。


而NI適用於最新IEEE 802.12ax標準的WLAN測試工具組17.0,結合了NI第二代向量訊號收發器(VST),能夠協助工程師分析多種支援 802.12ax 標準的波形,進行RF前端元件、無線模組與使用者裝置等產品的測試作業。透過以軟體為中心的測試方式,不僅能跟上不斷演進的無線通訊標準,還可以壓低整體測試成本,並縮短產品上市時間。


無論是5G陣列天線、Massive MIMO、ADAS測試系統,還是符合IEEE 802.12ax無線通訊標準的應用,NI皆能提供彈性且開放的解決方案,讓工程師能在無線通訊量測中,善用更具智慧的RF測試方案降低整體測試成本,協助企業突破現今無線通訊所面臨的測試複雜化,並為5G正式商用化做好充分的準備。


5G商轉倒數 相關大廠紛搶圈地

有趣的是,5G商轉進入倒數階段,許多廠商皆認為,其進展將不會延遲反而更加快速;對此,國家儀器RF產品行銷總監Jason White認為,5G包含許多複雜新技術,所有相關廠商皆積極提早卡位,以奪得5G IP專利發言權;藉此,未來在相關製造商生產產品時,早已圈地的廠商即可賺得IP授權金,這就是為什麼目前業界如此積極地投入相關研發的原因。


「不過,所謂的5G商轉,並不僅有行動裝置的成分在其中。」White表示,商專最重要的是相關基礎建設要能夠建置完畢,諸如Verizon與AT&T等電信業者進程發展相當快速,不過這些廠商在短時間內僅會推出,在大城市中定時定點且非大規模布署的實驗網路。


White說明,若是欲將5G應用於可移動式的通訊/資料傳輸中,最快也須待到2020年方有可能看到成果;再加上部分的晶片業者也認為,於行動裝置中搭載毫米波頻段有一定的難度,其中仍有許多技術須加以突破。



圖2 : 國家儀器RF產品行銷總監Jason White(右)認為,若是欲將5G應用於可移動式的通訊/資料傳輸中,最快也須待到2020年方有可能看到成果。左為NI資深產品行銷經理Douglas Kim。
圖2 : 國家儀器RF產品行銷總監Jason White(右)認為,若是欲將5G應用於可移動式的通訊/資料傳輸中,最快也須待到2020年方有可能看到成果。左為NI資深產品行銷經理Douglas Kim。

除此之外,提到5G就不能不提到New Radio(NR),其為5G新空中介面。White表示,New Radio的物理層與現行LTE相似,但仍有許多不同之處;舉例來說,NR將擁有32個載波聚合,在多串流(MIMO Stream)方面則會達到48個,其要求更低的延遲性,以及更大的頻寬(Bandwidth),最重要的是須有更小的電晶體邏輯電路(TTL)。New Radio系統中仍須保持一定的彈性,不論向上/往下皆可相容,此為網路的特質。


White進一步表示,倘若3GPP官方可於2018年訂定出Release 15,即可將獨立組網(Standalone)加以標準化;由此可推算,今年訂定非獨立組網(Non-Standalone,NSA)也將不會有問題。


White說明,New radio的應用可分為控制功能(Control-plane)與用戶功能(User-plane)二類,前者用以控制通道訊號,或是傳遞接下來要用什麼樣的參數進行溝通;後者則是用於傳遞大量資料,因為NR功能是為了要能夠傳遞更多的數據量。


基本上原本控制的訊號還是會利用NSA傳遞,其將以LTE現有基地台架構為基礎以傳遞訊號,原因是在6G以內傳遞這些控制訊號較為穩定;而毫米波方面,因為訊號衰減較快,連結性也較不穩定,不過它傳遞的資料量較大,也可以擁有較高的速率,所以當毫米波傳遞的數據遭遇屏蔽時,可利用Control-plane切換其他的方式加以傳遞,以保持資料鏈的傳輸穩定度。


隨著5G的發展快速,New Radio的標準訂定也可能提前完成,White對於NR標準在2017年底提前完成相當有信心。


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