2017年2月底西班牙世界通訊大會(MWC),數十家電信大廠共同推動將5G時程再提前半年,面對即將於2017年12月推出的非獨立5G新無線電(Non-Standalone 5G New Radio),相關廠商動作頻頻積極卡位,各方皆看好5G廣泛的影響層面,儘管市場需求未張,2G升3G的殷鑑亦不遠,5G卡位戰已然正式開打。
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NI資深產品行銷經理Jason White(右),NI資深產品行銷經理Douglas Kim(左) |
自5G標準踏上制定之路,從最早的2020年商轉,到韓國欲利用2018年冬季奧運提前演示5G服務,到近期廠商聯合以4G LTE為基礎,發展pre5G技術,不斷將5G時程往前推。NI資深產品行銷經理Jason White表示,所謂非獨立5G新無線電就是4G技術演進加上5G技術提前應用,其技術內涵目前看來物理層(Physical Layer)會與現行LTE相似,載波聚合(CA)提升到最多32個、48個MIMO、傳輸延遲降低,並保持一定的系統彈性,以便向下4G與向上5G相容。
由部分更接近5G的電信營運商進度來看,非獨立5G新無線電在今年底上線沒甚麼問題。3GPP R15原定2018年中就要制定獨立5G新無線電(Standalone 5G New Radio),而以資料傳輸的利用而言,分成Control Plan與User Plan,Control Plan大部分用來傳輸控制訊號,User Plan用來傳輸大量資料,主要還是利用6GHz以下頻段。
但至少會用一個高頻毫米波的頻段,Jason White指出,目前被提出來最熱門的頻段是28GHz,預計最早會於韓國2018平昌冬季奧運演示,事實上首波高頻段應用從24~42GHz都有,要看各國政府或電波主管機關的規畫。而在技術挑戰上,為了增加功率放大器(PA)的線性度,將利用數位預失真技術(Digital Pre-distortion, DPD)擴大5G功率放大器的操作區間。
另外,NI資深產品行銷經理Douglas Kim解釋,因應毫米波的應用,電路設計與過去也有所不同,除了會有一個無線收發器(Transceiver)處理20GHz以下的訊號之外,更高頻的訊號就要交給一個新增的升頻器處理,也由於頻率的關係,此元件將會與天線整合設計在一起,因此天線與升頻器無法分開測試,且必須透過OTA(Over-the-Air)的方式測試。
未來毫米波應用元件架構也會變得更加複雜,除了過去也有的基頻(Baseband)、射頻(RF)之外,還會加入毫米波前級(mmWave Front End)與OTA天線,NI在測試儀器的設計上,將保持彈性,並隨著產業技術的整合動態調整,目標是以一台儀器涵蓋所有5G相關的測試需求。