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#5G通訊 #工業物聯網IIoT #時間敏感網路TSN #超可靠低延遲通訊uRLLC #開放式無線電接取網路O-RAN

【沒有「時間同步」，何談「關鍵任務」？】

大頻寬、低延遲、大連結 (高容量)，是大家都能朗朗上口的三大 5G 賣點；其中，「低延遲」是泛稱工業物聯網 (IIoT) 眾所矚目的關鍵能力，3GPP R16 版本亦提出借助「高精密時鐘」，將 5G 和「時間敏感網路」(TSN) 集成的概念——基於 5G 超可靠低延遲通訊 (uRLLC)，滿足 TSN 架構的四大功能需求：時間同步 (Time synchronization)、低時延傳輸、高可靠性和資源管理。

此前，已有採用 IEEE 1588 精確時間協定的「封包網路頻率同步」技術實現 TSN 的權宜之法，但從根本溯源：所指涉的「時間」或「時鐘」，該以什麼為基準？從衛星讀取「原子鐘」絕對是最佳解方！原子鐘乃利用電子轉變能級時所釋出的微波訊號及原子共振頻率標準來計算並保持時間準確，是目前已知最精準的時間測量和頻率標準、也是國際時間和頻率轉換的基準。

有別於 4G 較關注頻率、頻段，5G 更重視時間同步，這對於自駕車、無人機和工業自動化安全等「關鍵任務型」的 IoT 應用至關重要。為此，國際電信聯盟電信標準化部門 (ITU-T) 著手制訂 G.827x 系列標準以滿足對於時間精準度的要求，確保乙太網路系統能對抗變動的傳輸延遲。其中，T-REC-G.8272 明確將「基準主時鐘」(PRTC) 的時間誤差要求分為＜100ns (PRTC-A) 及＜40ns (PRTC-B) 兩個層級。

O-RAN (開放式無線電接取網路) 旨在終結 4G 封閉式通訊設備時代，這對台廠是好事，有機會複製白牌 (White Box) 伺服器的成功經驗；而 O-RAN 廠商普遍認為企業專網是 5G O-RAN 可優先切入的場域。企業及電信營運商已於 2021 年第一季度陸續進行企業專網的概念驗證 (POC) 測試，以高科技製造業、工業及大型醫療院所最為積極。台灣已開放 4.8～4.9GHz 頻段 (100MHz 頻寬) 作為 5G 專網頻譜，供業界申請場域實驗，可望加速台灣產業升級。

延伸閱讀：
《5G uRLLC 終極依靠：來自衛星原子鐘的「時序模組」》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0412/47590.html

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#微波雷達通訊 #X波段 #碳化矽基氮化鎵GaN-on-SiC

【探測及防禦型雷達首選：X波段】

依發射波形區分，雷達系統有脈衝 (Pulsed) 和連續波 (CW) 兩大類。前者是以方形脈衝波偵測目標，可同時偵測多個目標為其優勢；後者強在所需設備簡單、佔用頻寬不大且發射效率高，在同等條件下可實現更遠的通訊距離。

在通訊頻段方面，頻率為 8～12GHz、波長在 3cm 以下的 X 波段雷達 (XBandRadar，縮寫：XBR)，由於視角廣 (上下左右各 50 度) 且能 360 度旋轉偵查各個方向，是探測及防禦型雷達的首選。

上述雷達產品組合涵蓋：MMIC (單片微波積體電路)、IM-FET (反轉式接面電晶體) 和基礎電晶體，關鍵指標如下：
●MMIC：微型、包覆成型的 QFN 封裝為佳，且具備多種功率位準、高增益及高效率特性；
●IM-FET：高效能、50Ω 建造模組，以支援高功率系統；
●電晶體：高準確度的塑模支援，可提供最大的靈活性以優化放大器設計。

此外，擁有各種功率等級、高每級增益和高附加功率效率 (PAE)，可因應尺寸、重量、功率和成本 (SWaP-C) 持續演進，以便驅動新一代陸、海、空雷達平台，例如：氣象、空中交通管制、火控及其他基於國防和商業的系統；而具有高電子遷移率的碳化矽基氮化鎵 (GaN-on-SiC) 電晶體，可在更高頻率支援更多增益。

延伸閱讀：
《X 波段雷達產品組合》
https://www.digikey.tw/zh/product-highlight/c/cree-wolfspeed/x-band-radar-portfolio?dclid=CMCWyfLa0O4CFdgGlgod_yQMpA

#Cree #Wolfspeed #Digikey

5G企業專網具體化 芝程攜手專家獻策

2020-11-27 00:10經濟日報 彭子豪

前言：今年為5G元年，各家電信商已投入相關服務，其中5G企業專網在AI、大數據等浪潮及國際新冠疫情險峻，成為數位轉型的重要關鍵，為剖析商機趨勢，台灣通訊測試方案商-芝程科技攜手5G產業創新發展聯盟、遠傳電信、DEKRA德凱認證及經濟日報舉辦「掌握5G專網具體化實踐論壇」。

縮短製造流程 提高產業應用

資深通訊專家沙舟：企業E化指的是電腦化，M化則是3G到4G帶動的企業APP及遠端應用，如今AI化則帶領企業投入物聯網及大數據，其中5G是關鍵。簡單說，大數據、物聯網、AI要有更多的無限可能，5G是催化劑。

語音及視覺辨識再到機器人在5G的帶動，將在未來帶來絕大技術成長，主因在於5G提供更大的頻寬、更快的回饋及更大的連接性，產業界必須導入各項應用才有可達到數位轉型，因此5G企業專網特顯重要。5G企業專網首先可預期的是在智慧工廠領域將有所突破，不管是無人搬運車、行動機器人再到光學檢測等，將因5G企業專網的加持，縮短製造業生產時間及流程。再者AR、VR的應用因5G加持不受限可提高產業應用內容，這些都將帶動5G企業專網市場需求。

遠傳四大方案 滿足企業需求

遠傳電信企業暨國際事業群資深協理梁翔渝：3G升級到4G對一般民眾非常有感，但對企業因時空背景無殺人級的應用，4G在產業應用不多，反觀5G在大數據、雲端及AI的推波助瀾，受企業矚目，這是遠傳電信看好5G企業專網的主因。

5G具備高速、低延遲及廣連結特性，符合物聯網的通訊需求，可延伸到各個產業應用。今年新冠肺炎肆虐全球，人機互動取代不少傳統商業模式，再次凸顯5G的重要性，為此遠傳電信針對企業專網共有四大方案。

一、網路切片：是一個全公有網域的概念，依需求方畫出專網，可用於智慧路燈、智慧停車場。二、企業專用基地台：設置專用站台於企業內，但各項服務應用、資料交換在遠傳的數據中心，IP內容產業相當適合採用。三、企業專用基地台及資料面核心網：為邊緣運算架構，站台、部分系統在企業之內進行資料傳輸、運算，較為核心的工作再轉至雲端機房，例如智慧工廠即是此架構。四、獨立組網：企業中進行專網專用，自建5G生態系，適合半導體產業及大型製造業。

政府整合協助 接軌國際市場

亞旭智慧城市中心副總經理劉均敬：5G是翻轉產業升級的完美風暴，企業投入5G專網有前端接取網模組化、後端核網虛擬化，網通廠站在前端模組化，以X86的架構讓軟體能順利運行，成為方案後接軌5G可為產品升級、加值，這對網通品牌、白牌商是一大商機。

台灣政府不管是國發會，科技部，還是經濟部對於扶植5G不遺餘力，全面性發展5G專網還是需更多場域，以協助業者採5G技術投入創新服務外，整合上還需政府協助，例如芝程科技等中小規模的量測、網通廠在技術上，早與國際接軌，還需政府整合更多民間力量，以達到5G軟、硬體方案整場輸出海外，商機才能永續。

亞旭針對5G企業專網已做好準備，針對不同產業類型推出方案，因此就國內市場靜盼NCC公布專網租賃的管理及收費內容，由於目前日本，德國等5G先行國大多公布細則，NCC早點公布將助台灣5G專網與國際市場接軌。

跨品牌串聯 網通廠彈性擴充

芝程科技總經理林婉如：芝程科技10年前即推出自有品牌MVE，協助網通設備、行動裝置大廠在短時間內完成通訊測試，4年前受到台灣半導體晶片大廠之邀參與投入5G測試，期間克服各項5G訊號測試難題，因此芝程科技是台灣少數提前部署並已獲實證的測試平台商，此次主辦「掌握5G專網具體化實踐論壇」則是希望透過活動，串起台灣網通業專業測試平台供應鏈。

4G轉5G比3G轉4G更為複雜，對網通廠是一大挑戰，採用的測試平台失準不利產品準時推出，芝程科技不管是線材、毫米微波濾波器在精準度方面不輸國際大廠，且多通道程控切換器可跨品牌串聯。各家量測廠設備系統各自獨立，網通廠用了A就不能用B，芝程科技打通環節，透過自家的軟硬體平台讓各家量測程式語言對話，網通廠不會被單一品牌綁死；此外，芝程科技還能針對線、RF Switch Box等做客製化，讓網通廠可進行彈性擴充。

芝程科技的跨品牌特點，近期受到多家國際網通、雲端服務商肯定，公司從中發現當前5G中小型基地台需求大增，可見5G企業專網開始落地，芝程科技有信心協助台灣網通廠、平台商，快速步入5G企業專網。

附圖：遠傳電信企業暨國際事業群資深協理梁翔渝（左起）、芝程科技總經理林婉如、資深通訊專家沙舟、亞旭智慧城市中心副總經理劉均敬。 彭子豪／攝影

資料來源：https://money.udn.com/money/story/5640/5046528