技術備妥、應用蓄勢待發 B5G已成場域智慧轉型新引擎
- 洪千惠／DIGITIMES企劃
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2020年開始商轉的5G，除了提供社會大眾高速便利的行動網路服務外，也透過高網速、低延遲、多連結特色，成為企業智慧轉型的核心技術。為加速落實此願景，產業開始致力推動B5G，期望透過O-RAN、專網、NTN、雙向系統等技術的結合深化5G應用，甫於4月中舉辦的「D Forum 2024 B5G技術、市場與殺手級應用論壇」，就邀請業界專家，針對相關議題發表精彩演說。
B5G已成為全球產業焦點，DIGITIMES研究中心分析師兼專案經理黃雅芝在「全球B5G市場發展趨勢與重點應用探討」演講中指出，AI與電信兩大領域正加速整合，三星的Galaxy 24系列手機已加入Google Cloud生成式AI，聯發科與高通也著手強化相關布局。在網路架構方面，Open RAN的發展雖然緩慢但穩定，預期營收將持續成長。Verizon和AT&T等主要傳統電信營運商正在採用Open RAN技術，以實現開放且可互操作的網路架構。非地面網路（NTN）是B5G發展的另一重點，成為3GPP標準之一的NTN，可融合地面和非地面網路，並透過衛星網路和高空平台站等應用，強化城市以外地區的網路涵蓋。展望未來，生成式AI在消費科技和電信產業的應用將持續成長，重點則是提升客戶服務和營運效率，然上述技術對消費者和電信服務的影響尚待觀察。
5G專網發展潛力巨大，但IT部門在採用過程中也面臨挑戰。於和碩聯合科技PEGATRON擔任VP of 5G Products, Marketing & Sales的David Hoelscher，在「5G Private Network Market Potential and Challenges」演講中提到，部署5G網路有多種模式可選，每種架構都有其優缺點，第一種是多供應商開放RAN模式，此架構鼓勵開放多元的生態系統，企業可選擇不同供應商的組件搭建網路，增加靈活性和創新可能性，但需要更多的整合工作。第二種是單一供應商開放RAN模式，以主要供應商作為系統整合商，可簡化部署過程，但有一定程度的生態系統限制，對單一供應商的倚賴較深。第三種是Brownfield Deployment模式，針對已有公共網路進行升級或整合，可在現有基礎架構上逐步引入新技術，降低初始成本，但會受限於現有基礎設施。最後一種Greenfield Deployment模式，則是從零開始建設全新私有網路，可依企業需求設計，缺點是初始成本較高，適用於全新企業場所或之前沒有通訊設施的地區。目前5G在不同領域的應用成效已逐漸浮現，業者可跟據自身需求選擇合適的專網架構，權衡各方案的優缺點，以獲得最佳效益。
O-RAN被視為加快5G專網普及的重要技術，在「O-RAN Radio Unit測試在大規模分解時代的挑戰機遇」議題中，LitePoint萊特菠特資深產品經理温中義引用報告預測指出，Open RAN市場增溫，為協助客戶掌握商機，LitePoint推出專為5G O-RAN無線測試設計創新工具解決方案IQFR1-RU，可提供完全整合的MIMO訊號生成和分析功能，可簡化RF參數和前饋符合性測試。LitePoint IQFR1-RU支援3GPP TS 38.141等多種測試模型，並提供直觀的下拉選單，使用者可選擇特定的符合性測試編號，並即時顯示詳盡的RF參數結果。可完全整合的MIMO訊號生成和分析功能，則可同時生成多個獨立訊號，模擬多天線發射情形，並分析多通道訊號，評估干擾、相關性以及整體系統的訊號完整性。內建的自動軟體還可大幅優化測試流程，適用於從研發到生產的各種測試場景，協助業者加快產品上市時程。
MCU應用多元，TNT克服通訊死角問題
MCU是5G設備與系統的關鍵零組件，ST意法半導體技術行銷經理張耀升在論壇中介紹了該公司在無線與IoT領域的MCU布局。他表示STM32產品線包括高性能、超低功耗和無線等不同類型MCU。近年物聯網架構快速演進，運算需求從雲端發展至邊緣端，近期終端設備的效能需求也逐漸浮現，邊緣端即時運算效能可打造分散式AI，從而擴展出多種場域應用。針對不同場域應用，ST已推出對應的MCU解決方案，在低功耗無線技術方面，STM32WL系列是全球唯一的LoRa SoC設計，STM32WB系列MCU支援藍牙低功耗、Zigbee和Thread協議，在安全性、功耗和無線性能方面具高度優勢。此外他也介紹歐盟無線設備指令（RED）和歐盟網路韌性法草案（CRA）等法規，將對無線技術和物聯網產品的合規性帶來巨大影響，ST長期密切關注整體環境的監管法規變化，可確保其產品符合最新規範，協助客戶順利搶攻5G商機。
5G非地面網路（NTN）可利用衛星和其他非地面設備，擴展5G網路的涵蓋範圍和服務品質，不過實現5G NTN需克服許多獨特挑戰，ALifecom富宇翔科技CKO知識長陳達慶在「5G邁向6G：非地面網路NTN的發展趨勢」議題中指出，5G NTN面臨的主要挑戰包括遠距離通訊和困難的通訊環境，為因應此挑戰，ALifecom開發出5G NTN訊號測試解決方案，可模擬完整的5G NR網路，並配備通道模擬器，精準重現真實世界的訊號傳播條件。此方案使用L/S頻段，可應對衛星高速移動產生的多普勒效應，通道模擬方面，支援多種衰退配置（Fading Configuration），可評估和模擬無線通道中的訊號衰落特性。透過ALifecom的5G NTN訊號測試解決方案，將可確保5G NTN設備在衛星通訊環境下保持高效和穩定通訊能力，有效提升5G網路的涵蓋性和服務品質。
精準量測方案，確保5G運作效能
台灣是德資深應用工程師吳建樺也以「掌握並加速5G Advanced熱門技術開發 - NTN, RedCap」為題，介紹該公司在NTN領域的布局。他提到NTN利用衛星通訊擴展5G網路涵蓋範圍，但同時也面臨各種挑戰。RedCap可針對智慧物聯網等特定應用，提供低頻寬、低功耗解決方案，加快5G普及速度。是德科技（Keysight）在5G NTN和RedCap領域提供全面量測解決方案，涵蓋通道模擬、基地台功能、終端驗證等多個方面，並與產業鏈上下游展開合作。其中Channel Studio GCM for 5G NTN可載入至是德科技的PROPSIM通道模擬器中，在支援文件模擬基礎下，快速擴展測試涵蓋範圍。UXM 5G Standalone with Sub-6GHz Range為手機測試提供完整IoT NTN基地台功能設備，具備5G標準的訊號生成和分析能力。此外是德科技也與高通、三星等業界領導者合作，共同推動5G技術的測試和驗證標準。
稜研科技創辦人暨總經理張書維在「5G/6G毫米波行動和衛星通訊的技術與挑戰」議題中指出，5G、低地球軌道衛星網路、自動駕駛車輛和航空太空通訊等技應用，都須透過毫米波技術建構關鍵基礎設施，該公司的解決方案，涵蓋了設計、材料、製造和測試，為FR2和FR3提供了完整的應用工具。稜研科技的核心優勢為高度整合的設計與測量能力，其解決方案採用創新的模組化設計，提供靈活、可客製化服務。此策略適合高混合少量生產，可協助客戶降低總體擁有成本。同時，模組化的天線封裝（AiP）設計，具備高度可擴展性、彈性和優化散熱方案，在成本和性能上極具競爭力。此外稜研科技也建立了完善的供應鏈生態系統，擁有強大的產品開發和供應鏈管理能力，可確保產品的生產效率和品質。
效能與安全考量兼具，5G專網加快數位轉型腳步
網路安全是5G時代的焦點議題，合勤投資控股資安長游政卿在「鞏固5G最後一哩路 : CPE安全的挑戰與實踐」演講中指出，合勤集團成立PSIRT與CSIRT專門安全事故應變小組，將可滿足市場對網路安全的需求。該公司作為一站式解決方案供應商，已提供物聯網、智慧電網、建築等領域多元化產品與服務，在CPE領域更有完整布局，從GPON ONT到LTE CPE，可因應市場在固定與行動通訊的各種需求。針對5G與4G LTE基礎設施建設，合勤也有全方位的技術支援。他最後提到，網路安全是包括5G在內所有通訊系統建構效益能否浮現的前提，合勤集團的SDL策略、漏洞管理、白帽駭客思維推廣、自動化安全工具應用以及預防性安全規劃等一系列措施，可協助客戶強化產品安全性與競爭力，掌握市場商機。
5G應用漸趨多元，在「5G技術發展及建置」演講中，台灣大哥大無線網路暨規劃管理處副理陳秉隆介紹5G的部署與網路架構整合，包括載波聚合、專網、毫米波、開放式RAN等關鍵技術，以及從NSA到SA架構的演進。至於5G專網，則可分為獨立專網(S-NPN)與公網整合專網（PNI-NPN）兩種模式，可針對不同企業需求提供量身打造、高安全且不受公網干擾的網路服務。他提到企業導入5G專網的主要動機為追求高頻寬、低延遲、行動性等優勢，藉此推動數位轉型與提升營運效率。台哥大整合通訊、平台、雲端及生態系夥伴，提供一站式的企業專網解決方案，目前已與超過300家廠商合作。對於企業導入專網的安全性、訊號涵蓋等疑慮，台哥大可透過電信等級的安全防護與靈活網路規劃來克服挑戰，協助企業有效掌握5G技術優勢，加速數位轉型與創新應用。
論壇最後，北科大光電工程系終身特聘教授呂海涵在「突破性5G雙向系統-簡化5G雙向系統建構」演講中，介紹了該實驗室的最新研究成果。他所帶領的團隊成功研發出5G雙向系統，可展現出5G技術在3D浮空投影、智慧物聯網、虛擬和擴增實境等領域的應用潛力。呂海涵表示，5G系統正面臨各種挑戰，例如5G基地台在某些特定區域會有通訊禁止問題，需透過技術創新和政策調整解決。他接著表示，從自由空間光通訊（FSO）到5G光通訊的發展，可看出光通訊技術在5G時代的應用潛力，他帶領的團隊從自由空間光通訊FSO及無線光通訊OWC光學天線著手，並透過偏極化正交調變技術，實現光纖與5G通訊之間的雙向自由空間光介面技術。他表示光纖、FSO和5G技術的融合具備高度的創新潛力，此技術不僅提升通訊系統效能，也為之後的6G通訊技術發展提供新方向。
B5G作為5G的下一代行動通訊技術，具備高速數據傳輸速率和超低延遲，從論壇中各位專家剖析的趨勢與解決方案可看出，B5G將扮演數位經濟發展的新引擎，成為各場域推動智慧轉型的重要力量，從而開啟新一波產業變革。
