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除了能見度高的消費型智慧型手機之外,5G無線通訊還能滿足多種不同嵌入式應用的需求,例如物聯網(IoT)、機器對機器(MTM)鏈路、智慧電網、自動販賣機、閘道器、路由器、保全和遠端監測連線。然而,5G轉型並非一蹴可及,無線通訊鏈路的前端必須安裝天線,以滿足5G及舊型2G、3G和其他非5G鏈路的需求,因為這些鏈路即使是在5G網路崛起的情況下,仍將在數年內持續使用。
由低軌LEO構成的衛星寬頻網路可向農村、偏遠以及服務不足地區的人口發送寬頻訊號,為數百萬人提供聯網服務,消滅數位鴻溝,進而改善教育、醫療條件,甚至刺激經濟成長,遂成為各界關注和資本投資的焦點。
在根據第三代合作夥伴計畫(3GPP)標準要求進行5G訊號分析(頻譜分析)符合性測試系列文章的上篇中,我們討論了各種基地台發射器特性,例如發射功率、輸出功率動態特性、發射開啟/關閉功率和訊號品質,皆可使用射頻頻譜分析儀進行量測。
行動網路架構和標準已經發展了一段時間。然而,為了提高每用戶平均收入(ARPU),需要一個高效且簡化的網路架構。網路設計者和電信業者正在努力優化網路架構,希望實現簡化的5G部署架構。
隨著產業標準不斷演進,測試解決方案必須持續升級,以支援更高的頻率、更大的頻寬,以及新的實體層功能。5G的問世,使得人們能夠享受更快、更可靠、近乎即時的無線連接,並帶動各種創新無線通訊應用的蓬勃發展,進一步提升人們的生活品質。
全球5G網路部署正在如火如荼地展開,預計到2023年,5G連線的數量將超過10億。截止目前,5G主要用於智慧手機和固定無線存取(FWA)應用。雖然這些都是關鍵使用案例,但5G的潛在應用將更為廣泛,未來幾年,5G的應用範圍將會繼續擴大,涵蓋更多應用和設備類型。
5G是新一代的技術革命,無所不在的超高速運算網路可隨時連結數十億裝載資料的裝置。5G將帶動許多產業商機,推出新產品與服務,同時改變人們現有的生活方式。
5G用戶數急遽攀升,相關產品也致力跟上5G腳步投入市場。面對創新蜂巢式技術,製造商在極力縮短上市時間的同時,也必須兼顧終端產品性能。這時,無線產品常採用的非信令及信令測試便可派上用場。
5G頻譜已在全球多個國家發布,而且已投入商業使用。由於大頻寬、大量連線和超低延遲,5G正在加速發展,而且有望改變日常生活。
雖然現階段5G應用尚未成為主流,新時代通訊技術帶來的性能卻已經悄悄開始改變產業樣貌。未來隨著採用R15標準的應用快速走進市場,R16、R17技術在接下來兩年陸續落地,5G將帶來前所未有的萬物聯網新時代。
5G帶動更大頻寬與高資料傳輸速率,但高頻訊號傳播距離短產生訊號死角,Wi-Fi 7支援320MHz通道頻寬、多重鏈結(MLO)、三頻操作、16×16 MIMO、高階調變4096 QAM可與5G NR搭配為室外/室內的異質混合網路。
今年初美國航空飛行因美國聯邦航空管理局(FAA)於1月18日的一項裁決而中斷。該裁決禁止飛行員在美國50座機場中使用自動降落系統,因其50座機場皆坐落於兩家電信龍頭Verizon與AT&T,正在建立的新C頻段5G基地台的影響範圍中。
隨著蘋果(Apple)iPhone 12系列5G手機的熱賣及Apple iPhone 13 5G手機的陸續推出,都已對28GHz與39GHz雙頻毫米波(mmWave)頻段確定支援,同時O-RAN開放式架構的提出與O-RAN OTIC認證的推動,不僅使得5G毫米波相關產品推出與商品化的時程大幅提前,也帶動了包括台灣廠商在內5G毫米波新的市場商機與新產品開發的技術挑戰。
用於第五代行動通訊(5G)智慧型手機與網路的系統單晶片(SoC)和射頻積體電路(RFIC)皆須管理大量的天線數據,並在熱和功率受限的環境中提供高度處理能力。多物理場模擬可同時解決晶片、封裝和系統範圍內的功率、熱、可變性、時序、電磁和可靠性之各項挑戰,讓矽晶與系統得以一舉成功。
下一代行動裝置的快速創新帶來天線實作方面的重大工程挑戰。關鍵問題在於,由於蜂巢式、Wi-Fi、超寬頻(UWB)、毫米波(mmWave)和GPS標準規定新頻段和提出新要求,使得5G手機的射頻路徑通常為LTE手機的兩倍多。然而,空間不足限制了增加新天線及在多個頻段之間共享天線的能力,進而帶來更複雜的問題。
O-RAN目的在推動無線產業社群(Wireless Community)轉型、開闢新無線設備通道和推動創新,以履行3GPP關於5G的承諾。
5G網路技術在蜂巢網路行動營運商和LTE專用網路環境中的推廣力度不斷加大。5G新空中介面(New Radio, NR)採用分時雙工(Time Devision Duplex)技術,這項技術要求所有新空中介面部署相對於使用世界協調時間(UTC)全球導航衛星系統(GNSS)的授時源保持相位對齊,並確保準確度在+/-1.5μs範圍內。
2020年Covid-19疫情爆發後,人們的日常生活與工作有著不同程度的改變,企業因應情況允許員工在家工作,需要遠端與客戶進行即時溝通、產品展示與線上會議;學生與老師上課的教室移置網路,需要適應線上會議與平台的使用;而餐飲物流也將電子商務應用更為全面化;展覽、音樂會甚至各大國際性賽事也在現場無觀眾的參與之下,透過網路即時轉播。這些應用場景都大幅提升各界對於5G行動網路的期待與需求。
隨著5G時代來臨,許多國家與企業將拓展5G相關應用視為重要發展目標,積極規畫措施與策略。5G專網的主要挑戰是應用情境、商業模式和預期的投資報酬率等,如何克服將是成功的重要關鍵。
隨著5G裝置推出,智慧型手機使用者獲得閃電般快速的資料傳輸速率。然而,這並不是每個人都期待的核心功能。事實上,物聯網(IoT)和M2M(機器對機器)解決方案商都正在尋找,5G是否能提供前幾代行動通訊技術所沒有的其他好處。
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