FIND研究員:陳景松
從3GPP標準在毫米波的演進來看,毫米波在3GPP Rel-15階段就確定將毫米波規劃於5G通訊系統的發展路線,其中包含波束成形/波束追蹤(beamforming/beamtracking)、大規模天線陣列(massive MIMO)等關鍵技術,此階段以FWA(Fixed Wireless Access)為主要應用模式。
在3GPP Rel-16階段,其重要演進就是在既有Rel-15基礎上進行強化,例如強化毫米波束管理之波束失敗回復(beam failure recovery)、多發送節點(Multi-TRP)、多天線面板傳輸等技術,以提高毫米波行動傳輸可靠性,其次則是導入IAB (Integrated Access and Backhaul)網路部署架構。導入IAB主要目的是降低基地台對光纖網路的依賴,尤其是毫米波密集組網需求下,IAB有利加快毫米波網路部署的速度。
3GPP Release17標準 加入高速移動提升用戶體驗
近期凍結的3GPP Release 17標準,在毫米波(mmWave)技術部分,主要訂定出毫米波技術的強化版本,包括增強型IAB、更高階MIMO(multiple-input and multiple-output)技術應用,加入如高速移動、功耗降低等優化提升,更著重在用戶體驗增加,並定義使用更高頻率的毫米波頻譜(52.6GHz~71GHz)資源。
由於毫米波覆蓋範圍小且訊號易散失,支援毫米波的基地台和手機價格皆相對高昂,根據GSA(Global mobile Suppliers Association)數據顯示,2021年底全球雖有140家電信商擁有毫米波執照,但僅有28家電信商以毫米波部署5G通訊系統。
不過,由於毫米波可真正實現具差異化的5G應用,例如智慧工廠、智慧交通、AR/VR等,因此全球許多電信業者仍持續採用毫米波進行5G應用測試。
圖1:5G基地台
(資料來源:Unsplash)
近期國際以毫米波進行5G應用測試的案例,包含日本京瓷(Kyocera)和vRAN軟體業者JMA Wireless的合作,期望能在不易建置光纖的偏遠地區提供5G通訊系統。
JMA Wireless提供基頻虛擬化軟體XRAN,可應用於中繼基地台(relay node)和載體基地台(donor node),另採用Open RAN介面,以串接其他5G通訊系統。整個系統特點包含可以減少5G的部署時間和成本、降低系統功耗,並導入XRAN技術以降低營運成本。
【小辭典】3GPP
3GPP全名為3rd Generation Partnership Project(第三代合作夥伴計畫),成立於1998年12月,為目前主導全球行動通訊系統標準的標準化機構,主要由組織夥伴(歐洲、日本、中國、韓國、美國等地區標準化組織)、市場夥伴、個體會員所組成。
參考來源:
1.封面圖片 at https://pixabay.com/vectors/smartphone-technique-appliances-2417419/
2.5G基地台 at https://unsplash.com/photos/VmpqJ6lfh2I
3.https://global.kyocera.com/newsroom/news/2021/000053.html