全球電信業(yè)者已推出5G商用服務(wù),其中又以大頻寬應(yīng)用為主。
未來將加速核心網(wǎng)路升級至5G系統(tǒng),預(yù)期可為臺廠帶來一波換機(jī)潮。
觀察指標(biāo)在於為企業(yè)打造快速傳輸、低成本、彈性化的企業(yè)專網(wǎng)。
從2019年開始,各國政府陸續(xù)發(fā)放5G頻譜執(zhí)照,加上5G產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)逐步成熟,促使各國電信業(yè)者、企業(yè)加速投入5G網(wǎng)路建置。在2019年,全球32個國家中的56個電信業(yè)者,已推出5G相關(guān)的商用服務(wù),其中推出的5G服務(wù)又以大頻寬應(yīng)用為主,例如高畫質(zhì)影音視頻、線上遊戲、高畫質(zhì)視訊通話、360度影音傳輸?shù)取?/span>
5G成為全球基地臺主要成長動力
根據(jù)Gartner研究報(bào)告指出,5G基地臺在美國、南韓、英國、義大利、西班牙、日本、中國大陸等電信業(yè)者投入5G網(wǎng)路建置帶動下,在2019年5G基地臺占整體基地臺市場比重已經(jīng)提升至8.5%;預(yù)估未來在更多國家發(fā)放5G頻譜帶動電信業(yè)者投入5G網(wǎng)路建置的帶動下,加上5G基地臺建置數(shù)量是4G的1.5倍以上,2023年的5G基地臺占比將達(dá)到54.6%,超過4G基地臺成為全球基地臺主要的成長動力。
而工研院也觀察分析,在5G的垂直應(yīng)用中,除了電信業(yè)者可以提供企業(yè)專網(wǎng)外,各國政府也開始規(guī)劃企業(yè)專用頻譜,包括德國、英國、日本等,都促使企業(yè)開始規(guī)劃投入自建專網(wǎng),其中應(yīng)用多以智慧工廠、智慧場館、智慧農(nóng)業(yè)為主軸,將加速企業(yè)、社會進(jìn)行數(shù)位轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步打開5G新應(yīng)用領(lǐng)域和新市場商機(jī)。
工研院產(chǎn)科國際所分析師陳梅鈴指出,整體觀察來自電信市場的5G大頻寬行動上網(wǎng)服務(wù),未來將加速核心網(wǎng)路、基地臺、傳輸設(shè)備、網(wǎng)路接取終端、智慧手機(jī)、晶片、零組件等升級至5G系統(tǒng),預(yù)期可為臺廠帶來新一波的換機(jī)潮。而來自企業(yè)應(yīng)用所需求的5G專網(wǎng),則可以帶起高速交換器、輕核網(wǎng)路、小型基地臺、智慧聯(lián)網(wǎng)裝置等系統(tǒng)整合解決方案的新需求,觀察指標(biāo)在於臺廠是否有能力為企業(yè)打造快速傳輸、低成本、彈性化的企業(yè)專網(wǎng),這也將成為切入5G專網(wǎng)的關(guān)鍵。
導(dǎo)入虛擬化功能
5G應(yīng)用多以智慧工廠、智慧場館、智慧農(nóng)業(yè)為主軸,將加速企業(yè)、社會進(jìn)行數(shù)位轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步打開5G新應(yīng)用領(lǐng)域和新市場商機(jī)。
5G在2019年4月已經(jīng)由美國、韓國等電信營運(yùn)商搶先開臺,而各國電信營運(yùn)商也紛紛加速5G網(wǎng)路的佈建時程, 5G的SBA(Service-based Architecture)特性不僅驅(qū)動網(wǎng)路功能的虛擬化、模組化,更為5G軟硬體走向解構(gòu)甚至開放架構(gòu)一途打下良好的基礎(chǔ)。
著眼於5G未來支撐各種創(chuàng)新垂直應(yīng)用的發(fā)展?jié)摿Γ吘夁\(yùn)算透過整合AI運(yùn)算能力與雲(yún)端原生的彈性運(yùn)算架構(gòu),也可帶動電信營運(yùn)商積極導(dǎo)入。其中各類虛擬網(wǎng)路功能在現(xiàn)有4G架構(gòu)中的導(dǎo)入,便成為銜接5G的前導(dǎo)基礎(chǔ)架構(gòu)。研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測,受惠於虛擬化功能大幅導(dǎo)入4G與5G基礎(chǔ)網(wǎng)路,及全球5G基礎(chǔ)網(wǎng)路佈建快速的影響,網(wǎng)路服務(wù)業(yè)者將積極導(dǎo)入網(wǎng)路虛擬化功能(如vCPE),並將現(xiàn)有電信機(jī)房重新打造為具備運(yùn)算能力的虛擬化網(wǎng)路軟體,預(yù)期需求將可快速增加,其中無線基礎(chǔ)設(shè)備(包括Core、RAN及backhaul)預(yù)期將是比重最高的類別,其次則為Access等設(shè)備(如CO、mobile access等)。
魏伊伶說,臺灣廠商過去在電信設(shè)備中不易切入核心網(wǎng)路架構(gòu)供應(yīng)鏈,但隨著5G架構(gòu)走向開源系統(tǒng),將打開網(wǎng)通與伺服器廠商切入的契機(jī)。儘管如此,相關(guān)開源組織之標(biāo)準(zhǔn)與硬體架構(gòu)仍屬於初期的發(fā)展,臺廠可先參與TIP等開源組織,除了可掌握規(guī)格發(fā)展趨勢之外,更可尋求虛擬化網(wǎng)路軟體廠商的合作,逐步建構(gòu)完整生態(tài)鏈,目標(biāo)是建構(gòu)標(biāo)竿型的開源建置案,並切入全球核心網(wǎng)路供應(yīng)鏈。
SBA架構(gòu)
3GPP R15定義了5G系統(tǒng)架構(gòu)中一個關(guān)鍵的特性是SBA,因而進(jìn)一步驅(qū)動網(wǎng)路功能的模組化,以及與NFV(Network Function Virtualization)及SDN(Software Defined Networking)功能更佳的整合,在此架構(gòu)下將使5G網(wǎng)路架構(gòu)更加靈活有彈性,也可以有效降低相關(guān)服務(wù)的上市時程。
5G核心網(wǎng)路在架構(gòu)演進(jìn)上有兩大特點(diǎn),第一是Control Plane與User plane的架構(gòu),第二是將原有的網(wǎng)路功能重組為服務(wù)架構(gòu)。5G原有的網(wǎng)路功能除了虛擬化之外,更進(jìn)一步被拆分為多個網(wǎng)路功能服務(wù)(NFs)。而網(wǎng)路功能模組化、服務(wù)化之後,可以跳脫過去固定通訊邏輯,讓各NFs可以任意連結(jié)通訊。此外,也將增加負(fù)責(zé)所有NFs自動化管理的NRF(Network Repository Function),包含註冊、查詢、狀態(tài)通知等。
雖然5G R15的SBA架構(gòu)為5G開放架構(gòu)建構(gòu)了良好的發(fā)展基礎(chǔ),但對全球電信營運(yùn)商而言,受限於原有的4G網(wǎng)路現(xiàn)有設(shè)備與5G整合營運(yùn)的需求,未來在走向開放架構(gòu)將會是分階段逐步導(dǎo)入的。
目前全球電信營運(yùn)商在5G網(wǎng)路開放架構(gòu)上,大致上有幾種作法。網(wǎng)路核心設(shè)備的軟硬體解構(gòu),通常會先透過網(wǎng)路虛擬化技術(shù)的導(dǎo)入著手,部分廠商開始進(jìn)行白牌設(shè)備的測試與導(dǎo)入。另外,也將積極投入並參與開源組織相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制訂、架構(gòu)的研發(fā),逐步進(jìn)行開放供應(yīng)生態(tài)鏈的建構(gòu)。
事實(shí)上,隨著網(wǎng)路服務(wù)功能模組化與開放化的發(fā)展趨勢,未來在5G網(wǎng)路下將會透過供應(yīng)廠商生態(tài)鏈來提供各類功能,開放互通的介面與架構(gòu)將是關(guān)鍵。SBA架構(gòu)驅(qū)使5G核心網(wǎng)路走向軟體服務(wù)模組,加速營運(yùn)商導(dǎo)入網(wǎng)路虛擬化技術(shù)的進(jìn)程,並將現(xiàn)有網(wǎng)路設(shè)備雲(yún)端化。而隨著網(wǎng)路功能走向虛擬化,使得專用硬體設(shè)備的配置也逐步走向通用、白牌設(shè)備,邊緣運(yùn)算有時也將整合白牌設(shè)備導(dǎo)入。
系統(tǒng)商左右5G設(shè)備解構(gòu)
目前電信營運(yùn)商的網(wǎng)路客製化比例高,約佔(zhàn)有四成比重。挑戰(zhàn)系統(tǒng)整合商合作夥伴生態(tài)鏈的完整度與軟體整合能力。隨著網(wǎng)路設(shè)備的解構(gòu),軟硬體跳脫過去整合的模式走向解構(gòu),主要的改變在於軟體走向虛擬化,而硬體走向白牌化。
電信營運(yùn)商過去多依靠網(wǎng)路設(shè)備廠商提供設(shè)備與服務(wù),但不如雲(yún)端服務(wù)廠商具備自行開發(fā)系統(tǒng)軟體的能力,因此預(yù)期網(wǎng)路架構(gòu)的解構(gòu)將利基在開放的架構(gòu)之上。而5G網(wǎng)路開放架構(gòu)之提供,將需要透過開放互通介面連結(jié)之廠商生態(tài)鏈來支撐,因此在開放架構(gòu)下之互通介面標(biāo)準(zhǔn)的重要性,可能比共通硬體的設(shè)計(jì)要來得高。
解決方案
是德科技PXI向量網(wǎng)路分析儀

圖一 : 是德科技PXI向量網(wǎng)路分析儀 | 圖片來源:keysight.com |
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是德科技:「協(xié)助工程師減少測試設(shè)備的佔(zhàn)用空間!」
是德科技PXI向量網(wǎng)路分析儀備有6種頻率範(fàn)圍可供選擇(達(dá) 26.5 GHz),可以僅購買所需的頻率。獲得PXI VNA速度、動態(tài)範(fàn)圍、軌跡雜訊和穩(wěn)定性,可改進(jìn)準(zhǔn)確度,並提高良率和邊限。提供全雙埠S參數(shù)分析功能,僅佔(zhàn)用一個PXI插槽,讓PXI機(jī)箱能空出更多插槽來安裝其他元件。提供是德科技量測技術(shù)和校驗(yàn)服務(wù),以獲得可靠的量測結(jié)果。
安立知模組化光電網(wǎng)路分析儀

圖二 : 安立知模組化光電網(wǎng)路分析儀 | 圖片來源:anritsu.com |
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安立知:「滿足特定測試要求,節(jié)省大量時間及成本!」
Anritsu安立知推出ME7848A光電網(wǎng)路分析儀(ONA)系統(tǒng),該解決方案整合了VectorStar向量網(wǎng)路分析儀(VNA),以及O/E校準(zhǔn)檢測器及E/O轉(zhuǎn)換器,可在工作波長為850 nm、1310 nm和1550 nm的光學(xué)裝置實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的E/O、O/E和O/O測量。ME7848A採用模組化方法,可為工程師提供前所未有的靈活度,並能利用自身的設(shè)備客製化系統(tǒng),以滿足特定的測試要求,進(jìn)而節(jié)省大量時間及成本。
羅德史瓦茲ZNA高階向量網(wǎng)路分析儀

圖三 : 羅德史瓦茲ZNA高階向量網(wǎng)路分析儀 | 圖片來源:rohde-schwarz.com |
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羅德史瓦茲:「將量測的設(shè)置時間縮到最短!」
羅德史瓦茲(R&S)推出R&S ZNA新一代高階向量網(wǎng)路分析儀,具有射頻性能和獨(dú)特硬體設(shè)計(jì)概念,可簡化量測設(shè)置。其量測穩(wěn)定性和低量測曲線雜訊,讓使用者能夠?qū)χ鲃雍捅粍釉湍=M進(jìn)行嚴(yán)格的量測。憑藉以待測物為中心的操作方式、完全採用觸控操作的創(chuàng)新設(shè)計(jì),R&S ZNA向量網(wǎng)路分析儀可將量測的設(shè)置時間縮到最短。
NI PXIe-5632向量網(wǎng)路分析器

圖四 : NI PXIe-5632向量網(wǎng)路分析器 | 圖片來源:ni.com |
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國家儀器:「為向量網(wǎng)路分析作業(yè)建立完整解決方案!」
國家儀器向量網(wǎng)路分析儀,包含NI PXIe-5630向量網(wǎng)路分析儀與所有必備的硬體元件,可為向量網(wǎng)路分析作業(yè)建立完整的解決方案。透過彈性的LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境,與LabWindows/CVI的ANSI C程式設(shè)計(jì)介面,即可建立自動化的測試作業(yè),將網(wǎng)路分析功能整合至設(shè)計(jì)、檢驗(yàn),與生產(chǎn)作業(yè)中。而透過人機(jī)介面,即可互動控制NI PXIe-5630以執(zhí)行既有的校準(zhǔn)與量測。