5G將引進毫米波頻段、天線陣列等新技術,並將透過SDN和小型基地台組成異質網路架構,因而已引發全面性的量測儀器設計革命;同時,隨著技術複雜度且投資成本劇增,電信商已開始尋求新的商業模式,而設備廠也醞釀新一波整併,以因應5G衝擊。 | ||||
5G技術加速發展將引發諸多產業化學效應。國際電信聯盟(ITU)研究組報告指出,2020年全球平均行動資料量將是2011年的四十到八十倍;ITU 5D工作小組(ITU-R WP5D)也預測,2020年全球頻寬總需求將達1,340M∼1,960MHz。因應未來暴增的行動聯網需求,全球科技大廠、標準組織皆提早投入研擬5G標準和原型(Prototype)設計。
其中,毫米波(mmWave)、立體波束成形(3D Beamforming)和大規模多重輸入多重輸出(Massive MIMO)更是構成5G網路的關鍵要素。在射頻特性上,ITU-R已提出IMT無線通訊系統須高於6GHz頻段運作的建議,歐盟更進一步設立5G網路用毫米波無線電技術研究專案--MiWaveS,目標係實現異質網路中,大型和小型基地台融合架構,以兼顧低成本網路設計和Multi-Gbit/s接取速度。 與此同時,北美和亞太區各國亦積極研究5G通訊標準,與歐盟不約而同計畫以毫米波頻段提供超高即時頻寬,並將導入新調變技術,因而引發更複雜多樣的網路架構和系統設計挑戰,加重電信設備商投資負擔,預期將加快產業整併速度,使大者恆大的態勢更加明顯。 5G/物聯網投資飆高 電信設備市場整併潮加劇 全球主要電信設備業者正加緊投入5G通訊,和相關的軟體定義網路(SDN)、巨量資料(Big Data)分析等軟硬體技術研發;而由於這些新興技術難度極高,恐將導致廠商間整併風潮擴大。
諾基亞通信(NSN)大中華區總裁暨客戶營運總經理Markus Borchert(圖1左)表示,電信設備商的競爭往往隨著網路通訊技術演變而加劇,因此不斷的整併可視為常態。例如2000年時,全球共有北電網路(Nortel Networks)、摩托羅拉(Motorola)、西門子(Siemens)、NEC和Panasonics等十家以上業者,歷經2G到4G轉換,時至今日,僅有阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)、愛立信、NSN、華為、中興和三星(Samsung)六家廠商碩果僅存,預估未來更複雜的物聯網技術將刺激產業進一步收斂。 Borchert指出,因應2025年全球將有超過五百億個物聯網裝置的互連需求,電信商和設備廠必須持續擴大研發和資本支出規模,傾力發展長程演進計畫融合組網(Hybrid LTE)、5G和SDN/網路功能虛擬化(NFV)等寬頻網路接取方案;同時,設備廠也須在巨量資料分析和雲端運算技術方面有更顯著的突破,方能促進物聯網架構及應用成形,並加速朝向下一階段具備自我組織網路(SON)功能,可自我分析、主動調配頻寬資源的Programmable World網路架構發展。 值得注意的是,要支撐物聯網所有軟硬體技術發展,資本絕對是廠商站穩腳步的關鍵之一。然而,目前LTE網路設備市場已由排名前五的供應商把持,而前三大業者加總的市占率更已超過70%,將導致其他電信設備商發展愈來愈艱困。 Borchert認為,物聯網將呈現通訊標準大雜燴的狀況,且各種前瞻技術的前哨戰已正式開打,預估目前在4G市場累積一定市占率和設計實力的設備廠,將較有出線的機會,這也是NSN持續投資各種新興通訊技術研發的主因。 隨著5G技術規格大躍進,相關網路測試和原型設計驗證亦將面臨前所未有的挑戰,因而刺激一線量測業者轉攻可彈性擴充功能的模組化儀器,並加碼布局外接升降頻器及測試軟體程式,以滿足5G技術快速演變的發展需求。 5G高頻測試掀革 量測儀器研發方向大轉彎 美商國家儀器(NI)東亞區副總裁Ajit Gokhale(圖2中)表示,距離5G行動通訊商用部署僅剩5年時間,全球通訊標準聯盟、實驗室、電信商、設備和晶片業者無不加緊投入研發,連帶激起量測方案革新需求,主要儀器商已聚焦28G∼100GHz以上毫米波頻段、1GHz即時擷取頻寬,以及新興的通用分頻多工(GFDM)調變機制等5G規範可望導入的技術規格,展開測試方案研發前哨戰。
美商國家儀器大中華區行銷總經理郭皇志(圖2右)補充,5G標準演進方向雖已有眉目,但目前各國選用的頻段卻不盡相同,如三星(Samsung)從28GHz頻段切入,諾基亞通信(NSN)選擇70GHz、愛立信(Ericsson)鎖定15GHz,以及中國移動和台灣網通業者看好的60GHz等5G標準研究路線,導致儀器商面臨諸多設計考量和挑戰,亟須發展更具彈性且標準化的軟硬體測試平台。 由於目前5G處於百家爭鳴的局面,孰能入主3GPP或歐盟5GPPP等標準組織還在未定之天,因而導致儀器商擴大投資PXI模組化設計架構,以支援更多頻段,以及可彈性擴充頻寬的特色,隨時因應5G規範的轉變而調整。 Gokhale強調,行動資料量增長的速度超乎通訊產業預期,促使5G商用腳步跟著加快,如何縮短產品上市時程已成為業者較勁重點。對此,NI提出開放式PXI測試參考架構,透過PXI模組、軟體定義無線電(SDR)設計和LabVIEW可編程軟體,以同一套平台供應5G研發、原型測試驗證所需功能,相較於過往研發端和測試端分別採用不同量測方案的形式,將顯著提高開發效率。 即便是單機型儀器開發商,為跟上LTE R10、11版本,乃至於近期將登場的R12標準演進腳步,亦開始將儀器內部連接介面換成PXI,以增進系統功能擴充的靈活度,足見PXI未來在5G測試市場的重要性將與日俱增。 其中,羅德史瓦茲(R&S)即積極展示單機型模組化5G毫米波量測設備研發成果,並進一步贊助由英國CCSR(Centre for Communication Systems Research)、薩里大學及英國研究伙伴投資基金(UKRPIF)共同成立的5G創新研究中心(5G Innovation Centre),以擴大5G技術和網路原型設計的專利布局。 與此同時,儀器商亦針對5G高頻訊號降頻分析,以及待測裝置(DUT)發送高頻訊號以驗證設計品質的需求,大舉投入布局外接升降頻器,包括是德科技(Keysight Technologies)、羅德史瓦茲和美商國家儀器,皆已與各自的合作夥伴展出相關技術。 備妥5G升級資本 電信商增闢B2B營利模式 5G發展已牽動電信和量測產業變革,刺激相關業者擴大投資研發新產品,以避免在5G技術演進洪流中,喪失有利的競爭位置。 工研院IEK電子組計畫副組長兼通訊研究部經理楊瑞臨表示,北美及日韓的LTE網路商轉已有一段時間,然而,營運商卻發現4G每用戶平均貢獻收入(ARPU)成長不如預期,主因係透過高速資料服務創造的新用戶有限,且很難向消費者收取更多費用;因此相關業者遂研擬以開放應用程式介面(Open API)和軟體開發套件(SDK),提供企業用戶自行開發行動網路服務的平台,以增闢企業對企業(B2B)營利管道,進一步備妥5G網路升級的銀彈。 楊瑞臨進一步指出,針對5G異質網路架構,全球電信商無不加緊部署SDN/NFV和小型基地台組網技術,同時基於此一架構拓展B2B服務,創造新的營收來源。以AT&T為例,已提供Open API和SDK予Sabre公司自行開發旅遊行動商務服務,順利將觸角延伸至企業端;而澳洲電信業者--Telstra亦運用類似模式,釋出TIPT(Telstra IP Telephony)開發環境,吸引企業投入發展視訊會議和安全監控系統等高畫質影音應用服務。 此外,威瑞森(Verizon)和韓國電信(Korea Telecom)則強打LTE Broadcast影音廣播服務,一方面提升4G網路傳輸效率,另一方面亦能擴大與手機廠、數位內容供應商和行動廣告業者合作,創造嶄新的行動網路營利模式。 楊瑞臨認為,行動資料量快速激增,將導致電信網路升級時程更加緊湊,營運商必須不斷投資擴增網路應用功能,並找到更多獲利管道,才能跟上市場發展的節奏;預期在5G標準制定和技術研發需求推波助瀾下,電信營運商亦將加速從傳統B2C,轉換至B2C加B2B的多元營運模式,以支撐未來龐大的5G網路轉換成本。 資料來源:新通訊 |
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- Jan 19 Mon 2015 22:34
2015/01/19 技術/投資門檻拉高 5G掀動量測/電信業巨變
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