安立知日前舉辦「Anritsu Tech Forum 2025」,其中一場「無線通訊技術革新峰會」邀集安立知的專家與合作夥伴,一同探討6G技術正如何從B5G演進,逐步實現空、天、地一體化通訊… The post 從地面基地台到太空衛星 解鎖B5G到6G全域連結藍圖 appeared first on 電子工程專輯.安立知日前舉辦「Anritsu Tech Forum 2025」,其中一場「無線通訊技術革新峰會」邀集安立知的專家與合作夥伴,一同探討6G技術正如何從B5G演進,逐步實現空、天、地一體化通訊… The post 從地面基地台到太空衛星 解鎖B5G到6G全域連結藍圖 appeared first on 電子工程專輯.

從地面基地台到太空衛星 解鎖B5G到6G全域連結藍圖

生成式人工智慧(Gen AI)與大型語言模型(LLM)的發展,以及代理式AI、通用AI的興起,整體運算架構不僅會朝更前所未有的大規模邁進,複雜度勢必也會急遽攀升。隨著運算架構日趨複雜,實現人工智慧(AI)運算的關鍵技術——通訊連接,也要隨之日新月異,才足以滿足AI運算對於巨量資料傳輸與運算的需求。

看準AI技術不但將驅使通訊技術持續進化,也將成為讓通訊技術本身更加精益求精的推手,安立知(Anritsu)日前舉辦「Anritsu Tech Forum 2025」,並以「驅動AI時代的高速與無線技術」為論壇主軸,聚焦AI驅動下的高速資料傳輸、伺服器互連與次世代6G通訊技術發展。其中一場「無線通訊技術革新峰會」邀集安立知的專家與合作夥伴,一同探討6G技術正如何從B5G演進,逐步實現空、天、地一體化通訊,並揭示最新的頻譜驗證方法與非地面通訊(NTN)應用實例,深入分析6G頻譜與AI驅動測試自動化的量測實踐,以及Wi-Fi 7工業應用與衛星通訊中的技術挑戰與市場潛力。

6G前哨戰:標準趨勢與終端演進

根據3GPP的標準規劃時程,6G標準研究項目(Study Item)已於2025年3月正式啟動,預計2028年出現預商用終端,技術重點鎖定FR3頻段(7~24GHz)作為覆蓋與容量的平衡點。另一方面,一向率先採用各代行動通訊技術的智慧型手機,目前幾乎也已全面支援5G技術,相關業者也正密切觀察3GPP標準規範的規劃,以便能快速導入B5G或6G技術。

.技術規格討論如火如荼 6G市場啟動預備中

針對目前6G市場發展,安立知日本先進技術市場總監Hiroyuki Kato表示,目前ITU-R正在開發IMT-2030技術效能需求(TPR);3GPP在2024年12月時已討論ITU-R的6G研究項目,且3GPP 6G研究計畫已於2025年3月由6G工作小組啟動。不僅如此,從ITU和3GPP針對6G技術規格與服務項目的計畫時程表,可以發現,目前ITU和3GPP討論的技術規格已由5G-Advenced,開始走向6G,預期2027年3GPPP會開始著重論6G技術的規格,包括如何透過AI協助6G技術,以及其他眾多的技術細節與所能提供的應用服務;2028年時,ITU則將定義6G FR1至3的頻譜。

ITU與3GPP 6G技術規範的發展時程與技術項目。

(來源:安立知)

隨著技術規範和項目的討論開始進行,近期也可以看到關鍵業者針對6G技術發展投入的消息,例如晶片商與測試儀器業者已開始啟動6G波形的測試,甚至已有行動晶片大廠宣佈將在2028年推出pre-6G的產品,以及美國電信商成立6G實驗室…等。由此可見,市場已開始摩拳擦掌,預備進入6G市場。

深耕無線通訊技術的安立知,早已開始為全球6G發展預做準備。Kato-san指出,安立知從4G技術開始,到現今的5G、B5G,以及6G技術皆有相當多的投入。舉例來說,安立知不僅參加6G技術工作小組,參與規格制訂和討論,也已備妥相關的測試儀器(如FR3頻段測試),協助業者早期進入6G市場。另外,安立知並參與研究6G關鍵技術如ISAC、NTN及IOWN…等,持續強化本身對6G技術的了解,以及相關6G測試技術的實力,以進一步打造出更多適用於6G測試的儀器產品。

安立知6G技術相關舉措。

(來源:安立知)

不過,Kato-san也提到,深入參與6G技術發展的安立知,了解到包括6G頻譜狀況、RAN技術、網際網路應用…等關鍵技術需要業者進一步琢磨,若想進入6G市場的有志之士能夠釐清這些關鍵技術「眉角」,對於未來6G技術相關產品的研發及測試將可更為順利。

.由設備視角探索行動技術從B5G向6G演進

眾所周知,一向最快導入行動通訊技術的不外乎是手機與其他行動裝置,因此許多行動通訊裝置晶片商也會相當關注行動通訊技術的發展,例如聯發科技(Media Tek)。聯發科技資深部門經理余倉緯(Ato Yu)表示,行動裝置或其他應用為什麼需要新的「G」,也就是6G?難道是現在的5G、B5G技術不夠好嗎?答案,可從行動裝置功能的進展來分析。

毋庸置疑,目前最夯的技術是AI,行動裝置若要具備AI的算力,需要具備較大的吞吐量、頻寬,大量收集外部資訊以供本地或雲端的AI模型進行運算,此時也會需要較大的電力來支援。雖然3GPP利用AI/機器學習(ML)區分不同類型的5G資料傳輸,以及5G RedCap、NTN、CA、LTM、多天線陣列,以及導入AI/ML技術…等B5G技術以實現最佳效能,並進一步因應市場需求。但隨著行動裝置的AI應用對於頻寬的需求日益增加,余倉緯舉例說明,AI應用中設備進行PAN協同模型訓練和推理皆各需1~100Gbps頻寬;且推理更需要上行鏈路達到10~100Mbps等級;沉浸式通訊應用則需100Mbps傳輸速率,以及端對端延遲可達10ms的要求,而這只有6G技術才能做得到,提供用戶更好的使用者體驗。

為迎接6G行動裝置的時代,余倉緯指出,聯發科提出了「6G核心」(6G Nucleus)概念,強調未來的裝置將具備AI原生(AI-Native)能力。晶片設計正從單純追求速度轉向LTM (L1/L2 Triggered Mobility)以降低換手延遲,並透過裝置端的AI運算來最佳化數據傳輸與省電效能。

余倉緯總結6G技術的重點為AI、NTN與能耗,且業界也開始探討通感一體(ISAC)、可重構智慧反射面(RIS)等新技術如何被納入標準,以及業界對於「更務實的 KPI」的共識,亦即不再盲目追求峰值速率。但他也坦言,目前6G在如何使用AI技術的議題,3GPP工作小組仍在摸索、探討中,也能預見未來會衍生諸多挑戰;不僅如此,3GPP也希望諸如5G RedCap、頻譜…等既有的5G和B5G的技術問題,能夠在6G技術中進一步消彌,以期為各種個人裝置提供可靠的技術支持,從而帶來良好的使用者體驗。

突破地表限制:NTN與衛星通訊新紀元

由於地表總是訊號無法企及之處,因此6G技術很大的一個特性就是納入了NTN,透過加入空中的訊號,實現陸海空一體化通訊願景。不過,衛星的高速移動帶來劇烈的都卜勒頻移與延遲,測試設備必須能模擬動態的衛星軌道與通道衰減模型。此外,由於無線通訊技術廣被應用到各式的裝置中,且使用頻段各不相同,雖然驅動了天線市場的發展,但也帶來了新的測試挑戰。

.從unmodified LTE NTN到未來主流NR NTN

事實上,NTN並非是6G標準規範中才出現的技術,而是在5G時代就已經開始被討論。安立知解決方案行銷部專員Gabriel Dela Cruz表示,雖然最初在5G服務中,是專注在提供智慧型手機與其他裝置更高的吞路量,但近期通訊產業發展趨勢顯示,行動通訊技術應用的重點已開始轉移到為工業、大規模物聯網(IoT)、機器間通訊、交通等領域。而這些領域對於服務的連續性和普遍性提出很高的要求,促使5G、5G-Advenced及6G技術納入NTN。

NTN通訊規格可分為三類,Gabriel說明,一是專有且非基於3GPP的規格,可支援在符合專有標準的設備上進行緊急呼叫等操作;二是未經修改的(unmodified)、基於3GPP Rel. 16或更早版本規範的NTN,此規格由於衛星負責處理、涵蓋區域內的傳播延遲與都卜勒頻移,因此訊號覆蓋範圍有限。若是符合3GPP Rel. 16或更早版本標準規範的裝置,可支援資料通訊、訊息傳遞和語音服務。第三類NTN規範(NR NTN)則是基於3GPP Rel. 17或往後的新版本,由於每個裝置都能處理傳播延遲、都卜勒頻移,從而可解決unmodified訊號的挑戰,且裝置同樣可進行資料通訊、訊息傳遞和語音服務的提供。

衛星通訊網路營運商(SNO)發展趨勢。

(來源:安立知)

所謂unmodified的NTN規範,其衍生的D2D服務正在蜂巢通訊領域中開闢新天地,並能讓缺乏網路基礎設施的偏遠地區,能更使用蜂巢式網路服務。Dela Cruz解釋,該技術規範只需透過LTE手機,且無須進行硬體修改,即可支援NTN通訊;支援unmodified NTN規格的衛星,經過用有技術改造,因此能夠在運行軌道上充當基地台;衛星通訊網路營運商可使用合作夥伴的行動網路營運商地面頻譜,且為了嚴格控制延遲,服務都部署在低軌衛星上。

不過,unmodified NTN技術由與使用低軌衛星,離地球較近的衛星波束尺寸較小、移動速度較快,因此需要更多的衛星數量才能持續維持訊號的連接,且究竟要多少顆低軌道衛星,也得視衛星本身的處理能力而定。因此,透過衛星進行NTN通訊將須面對包括提高訊號接收效能、實現持續連接,以及對隨時間變化的傳播延遲和都卜勒頻移進行校正。

要克服上述挑戰,則須由unmodified NTN過渡到NR NTN。Gabriel指出,3GPP Rel. 17規範導入了UE端的增強功能,以提供衛星通訊的全球覆蓋,同時確保無縫行動性、高效的頻譜利用,以及與地面網路的互通性。也就是說,NR NTN利用條件切換解決unmodified NTN對所有UE同時切換的極大開銷,以實現即使衛星服務發生切換的狀況也能持續保持連線與行動性。再者,Rel. 17 NR NTN透過讓UE使用廣播的星曆資訊和UE位置來補償unmodified NTN較大的延遲與都卜勒頻移問題;最後,NR NTN導入的HARQ回授機制,解決衛星波數大小的問題,進而提升衛星通訊的資料傳輸速率。

安立知擁有完整的NTN測試解決方案,協助業者克服開發NTN相關產品時,所遭遇到的難題。

(來源:安立知)

.市場蓬勃發展 天線設計測試挑戰大

隨著許多應用預計導入無線技術,促使天線市場的更加蓬勃發展。安立知技術經理林昇鴻(Danny Lin)表示,若應用裝置使用了多種無線技術,各式無線技術的使用頻段又各不相同,因此就需要各種不同的天線,這無疑刺激了天線市場的發展,尤其5G智慧型手機問世後,天線市場更是加速開展。

2025~2033年全球天線市場成長趨勢。

(來源:安立知)

根據不同的應用需求,天線也有不同的設計,如單埠、多步道相位陣列天線,自然在測試上就有許多需注意的部分。林昇鴻說明,過去至今,天線的主要測試項目包括電壓駐波比(VSWR)、隔離保護、相位一致性和阻抗。這些測試項目是為了用以確認無線電或微波系統中天線阻抗匹配程度、天線間的互耦合程度、可靠性,在頻域中檢測多個頻率分量是否在同一時間點(相位)達成最大共振,以及確保天線能有效收發功率,最大程度減少訊號反射…等。相關業者勢必都需要測試產品中天線的各種特性,方能讓產品有更好的無線通訊技術運作的效能。

而天線測試也不是一台量測儀器就可以進行,有時須整合多樣軟體工具與儀器,組合成完整的測試系統,才能全面的進行天線測試。為了幫助業者順利進行天線測試,安立知針對天線測試推出了各種儀器與軟體。林昇鴻除了解釋各類天線測試參數的測試目的、方式之外,也實際說明安立知測試軟體系統如何進行參數設定與操作,進一步凸顯出安立知VNA測試產品家族,在天線測試方面的易用性與可靠度。

.透過頻率升降頻器克服高頻陣列天線測試難題

安立知合作夥伴稜研科技(TMYTEK)也針對6G、NTN和衛星通訊應用中的天線測試挑戰與機會進行了說明。該公司共同創辦人暨資深副總裁林決仁(Ethan Lin)認為,全球動通訊技術會持續不斷的往下一個「G」挺進的最大原因在於資料傳輸量年年不斷地暴增。因此,即使目前5G主要技術規格——Sub-6GHz毫米波(mmWave)、大規模連接,全球尚未進入大規模部署的階段,卻已開始在討論B5G與6G技術,就是因為行動資料的流通從未停止過,尤其是在進入AI時代後,資料的傳輸量將高達每個月1,088EB。

也許這每個月1,088EB的資料量不是全透過無線技術來傳輸,但也為5G、B5G和6G帶來新的曙光。為了實現未來無所不在的連線,6G技術將透過FR3頻段來彌補5G的不足,而針對地球總是有無線訊號到達不了之處,則是仰賴NTN衛星通訊。Ethan Lin指出,5G、6G FR3、衛星通訊都使用了不同的頻段,範圍相當廣泛且各有其優點和特性,不只天線設計會是更複雜的陣列天線,測試上若要完整測試各種不同的頻段,所需的測試工具可能會讓業者荷包大失血。

林決仁認為,透過寬頻的上/下變頻模組(UD Box),將可解決6G與衛星通訊在高頻段(Ku/Ka頻段)的測試難題,實現從6GHz~44GHz的寬頻測試覆蓋,並才能打造具備競爭力的測試設備。因此稜研科技與安立知合作,透過稜研科技開發的變頻器,結合安立知向量訊號產生器,即可支援更高頻毫米波訊號的測試。另外,可提升波束銳利度,進而將無線訊號精準導向或反射至指定方位的RIS,稜研科技推出動態RIS,並搭配安立知SG MG3710E (Tx)和SA MS2850A (Rx),以進行6G RIS方面的測試。此外,稜研科技也針對衛星通訊應用堆出相對應的相位陣列天線,分層的架構可簡化設計,縮短產品上市時程。

稜研科技寬頻頻率擴展解決方案特性與應用。

(來源:稜研科技)

垂直場域落地:空中經濟與工業智造

NTN除了指透過衛星進行通訊之外,包括飛機、無人機也都被納入了NTN的範圍之中。近期,無人機市場迅速竄起,除了應用在物流、農業、救災、探測…之外,也有業者計畫將其作為空中移動式基地台;但無人機該怎麼正確的飛行,不讓天空「交通大亂」,目前各國已開啟討論。而無線技術也開始滲透到以有線通訊連接的工業領域,從5G時代針對工廠專網的規劃,到Wi-Fi技術的實際應用,使得智慧製造轉型之路可望不再那麼舉步維艱。

.以日本經驗擘畫未來空域測繪

目前台灣雖然有針對無人機形式、安全性與飛行場域有相關的規定,但在未來無人機滿天飛之時,各家無人機有各自的系統,以及飛行路徑,若業者的系統各自為政,將會造成極大的麻煩,因此如何確保無人機飛行時的安全,以及正確路徑,更需要相關法規的規範並進行認證。安立知技術協理薛伊良(Petrushka Hsueh)表示,由於日本官方與企業在2024年已開始透過「Digital Lifeline」全國總合整備計畫,探討Level 4 (有人地帶目視外飛行)該如何實現,並進一步將無人機管理方式納入規範討論中,因此台灣無人機產業或許可參考鄰國的經驗,進行相關法規的研訂。

舉例來說,日本「Digital Lifeline」全國總合整備計畫針對了無人機的路徑規劃、航管系統進行了詳細的討論。薛伊良指出,Digital Lifeline已將河道上方、電信/電力網路…等無人「通行」的地方作為無人機的主要飛行路徑;另外,也正在研擬依統一標準供無人機航運公司依循,以解決目前各航運公司資料不共享、系統不整合所衍生的問題。更重要的是,藉由統一規範,將可做大無人機市場。

然而,無人機在空中飛行,資料傳遞與最重要的控制都須仰賴無線技術,因此在設計無人機的飛行路徑時,無線訊號的強度將是相當重要的前提。薛伊良認為,規劃無人機飛行路徑,要選擇訊號信號足夠的區域,因此相關業者需要進行4D立體空間的通訊品質測量,必須確保無人機在高空的C2 (指揮控制)鏈路不中斷,並需通過嚴格的電磁干擾(EMI)/高強度輻射場(HIRF)抗干擾測試認證。

安立知在無線通訊訊號測試所累積的多年經驗,將可轉移到無人機所需進行的相關測量,以及模擬驗證無人機的安全性。例如找出在空中才會發生的收訊死角、基地台佈建能否滿足高空飛行所需的訊號強度分析、無人機在訊號中斷如何快速恢復或其他應變措施…等。

安立知已在日本參與無人機飛行路線開發,並支援空域蜂巢式網路訊號品質評估。

(來源:安立知)

.解決干擾問題 Wi-Fi 7成工業應用最後一哩路

醫療、工業無人機、無人搬運車(AGV)/自主移動機器人(AMR)與自駕車、擴增實境(AR)眼鏡…等工業應用,皆需要大量即時影像傳輸才能運作;而在AI進入工業領域的同時,更是需要更高的資料傳輸速率。研華科技(Advantech)嵌入式物聯網事業群協理蔣孟儒(Jerry Chiang)指出,由於物理AI才是真正將AI轉變為生態系的技術,因此目前工業機器人市場才會如此被看重。但是,多數的工業機器人,都需要在廠區內移動,此時就無法使用有線通訊技術進行資料或影像的傳輸,作業人員也無法對機器人進行控制,甚至機器人本身也將無法根據指令做出反應或是分析判斷,因此為無線技術帶來新的契機。

換句話說,透過無線技術,物理AI才能落地,促使邊緣AI真正落實,加速工業智造的實現。但何種無線技術最適合?蔣孟儒認為是Wi-Fi 7。他進一步解釋,現階段,Wi-Fi技術已被廣泛應用到各種裝置中,也與蜂巢式通訊技術相輔相成,彌補行動通訊技術的不足,可以說在無線市場已擁有一定的地位。再加上傳統的5G技術設計複雜度高、基地台成本高、產品設計難度大,但Wi-Fi 7皆無上述這些問題。

此外,Wi-Fi 7的多重連結模式(MLO)可解決工業現場的干擾問題;透過同時連接多個頻段(2.4/5/6GHz),Wi-Fi 7能為AGV與AMR提供低於1ms的超低延遲與高可靠度連線,因此,成為取代有線網路的最後一哩路。

不過,為了與Wi-Fi「抗衡」,3GPP提出了5G RedCap「反擊」。蔣孟儒表示,5G RedCap是一種輕量化5G技術,簡化了5G技術既有的複雜度,專為物聯網(IoT)應用設計,利用減少天線和頻寬、支援半雙工等簡化硬體的方式、最佳化無線資源管理,提供與傳統5G裝置不同的效能與成本平衡。有鑒於此,未來的Wi-Fi 8技術規格將不再追求更高的傳輸速率,而是著重在最被詬病的連線穩定度進行改善。

研華科技與安立知在RF訊令測試攜手合作,打造RF訊號漫遊除錯的最佳測試工具,縮短產品開發時程。

(來源:研華科技)

邁向未來五年全域智慧連結

安立知透過Anritsu Tech Forum 2025—「無線通訊技術革新峰會」清晰描繪了無線通訊的下一個五年:地面的Wi-Fi 7與5G-Advanced、6G技術的發展與應用可能性,以及天空中的NTN與無人機網路將填補訊號覆蓋的空白處。透過先進的測試技術,未來,「地、空、星」一體化的6G智慧連結網路正在成形。

展示區

【Anritsu Tech Forum 2025】無線通訊技術峰會

The post 從地面基地台到太空衛星 解鎖B5G到6G全域連結藍圖 appeared first on 電子工程專輯.

免責聲明: 本網站轉載的文章均來源於公開平台,僅供參考。這些文章不代表 MEXC 的觀點或意見。所有版權歸原作者所有。如果您認為任何轉載文章侵犯了第三方權利,請聯絡 service@support.mexc.com 以便將其刪除。MEXC 不對轉載文章的及時性、準確性或完整性作出任何陳述或保證,並且不對基於此類內容所採取的任何行動或決定承擔責任。轉載材料僅供參考,不構成任何商業、金融、法律和/或稅務決策的建議、認可或依據。