網通廠開打5G前哨戰

網通廠開打5G前哨戰

新一代通訊標準─5G行動通訊商轉時程加速,3GPP提前完成5G NR NSA(4G核網+5G接取網)標準,將促使5G大規模驗證和商轉得以提前至2019年,屆時5G服務就會在全球各地陸續進入大規模商轉。由於5G通訊技術規格測試及驗證時間需要1~2年,各家業者將提前在2018~2019年搶先起跑,也代表5G前哨戰將在2018年提前開打。

5G傳輸速度是4G的100倍,營運商也全面備戰,包括美國Verizon、AT&T提供5G固定無線接取服務,取代高成本的有線光纖布建,目標在2018年逐步轉為正式商用,Verizon日前更宣布,將在美國的3~5個市場推出5G家用無線寬頻服務。而中國移動的5G基地台融合覆蓋實驗場域建設,也進入規模互通測試,預計2019年預先商用建設。

根據通訊大廠愛立信(Ericsson)調查,全球目前有75億行動通訊用戶,2022年將成長至98億,屆時5G已正式商轉超過兩年,用戶數預估將達5.5億,各市場分布以北美最多、亞洲次之、西歐第三。

5G時代萬物聯網將讓車聯網、行動醫療、智慧城市、VR/AR、無人駕駛等關鍵應用變得可靠,負責監督5G技術標準制定的國際電信聯盟IMT-2020,2019年將新增5G頻譜,規範將支持每平方公里100萬個互聯網設備、1毫秒延遲以及數據包從一點到另一個點的時間量、更高的能效和頻譜效率,以及高達每秒20GB(Giga Bit)的峰值數據下載速度。

提升傳輸速度的鐵律,不外乎頻寬加大,也就是河道加寬,或是協定的再進化,將流速加快,但6GHz以下商用化最久的頻段,從3G、4G到WiFi,都是在6GHz以下頻段運作,目前幾乎已被分配完,只能在零碎且窄小有限的頻寬內提升傳輸效率。反觀6GHz以上頻段可用頻寬較大,且供給充裕,頻譜執照費用也有機會降低,外界多預期,下一世代大量商用的超高速通訊將往更高頻率走,朝28GHz等高頻段發展已是業界的共識。

處理雜訊帶來濾波需求

不過,高頻頻段帶來相當大的技術挑戰,由於頻率越高,訊號的衰減越快,訊號涵蓋範圍將大幅縮小,基地台的架設必須更密集,並運用波束成型(Beam-formig)等新技術,讓訊號得以傳遞的更遠,以改善毫米波訊號易衰減的現象,而頻帶繁多也會導致雜訊增加,是5G所必須克服的難題。

過去射頻設計相對簡單的天線產品,隨訊號處理複雜度提高更帶來新的濾波需求,需整合更多軟韌體技術,單價將大幅提升,而肩負雜訊處理重責大任的射頻前端模組(RF FEM),包括濾波器(Filter)、功率放大器(PA)、射頻開關(RF Switch)等元件需求將放大。而應用在智慧型手機更值得期待,根據研究機構Yole Developpement預測,射頻前端模組2016年產值為101億美元,預估2022年被增至227億美元。

國內天線及射頻前端元件廠,包括啟碁、芮特-KY、譁裕、璟德、華新科、穩懋、全新、宏捷科、昇達科、台嘉碩等均將受惠,尤其是濾波元件廠,在5G新天線的額外濾波需求,及多載波聚合所需要的濾波功能推波下,成長更值得期待。
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