5G

台灣於2020年正式邁入5G元年，開放架構發展看來水到渠成，打開無線存取網路的封閉架構，也將帶動每年上兆的5G行動通訊基礎建設商機。日前經濟部工業局宣布與美國網通科技廠商思科(Cisco)聯手，以「Open Networking Taiwan Amazing」為核心價值，與台灣在地系統整合商華電聯網和網通設備廠商智邦、明泰、智易、亞旭、中磊、正文等，在桃園智慧創新應用展示中心，打造全台首座5G開放網路驗測平台，全力搶攻5G白牌電信設備商機。 經濟部、工研院、思科與多家台灣網通廠商組成國際隊，合作打造台灣首座 5G 開放網路驗測平台 在以往的3G、4G時代，電信營運商若要建置基站，須向傳統電信設備商如愛立信(Ericsson)、諾基亞(Nokia)等大廠以統包方式採購其專屬規格設備，系統架構相當封閉。然而5G開放網路架構出現後，其雲端化、虛擬化的技術有利於基地台介面的開放及標準化，使電信營運商從無線電接取網路、傳輸網路到核心網路的整個架構都可以開放給不同的供應商參與。簡而言之，現在只須採購標準化設備即可布建基地台，這將顛覆過去對電信設備大廠的依賴，也可降低基地台建設成本。 尤其，台灣網路通訊設備產業經過數十年發展，目前在全球中游網路通訊產品市場，不論是交換器、小型基地台、路由器、閘道器等，都已具備高度的全球適用性與多元市場經驗，現在透過開放式網路架構，讓設備製造商有更多的機會，得以開創全新商業模式。 經濟部長王美花指出，5G產業高度國際化，台灣產業界近年對於標準制定與產業發展高度關注，面對5G開放架構商機，與國際級廠商合作組成國際隊，希望能為相關廠商開拓新商機。而行政院國家發展委員會主任委員龔明鑫也提到，行動通訊設備市場多年來台灣斬獲有限，5G時代打破封閉核心網路，台灣將產生很多機會；行政院科技會報執行祕書蔡志宏更認為，台灣上下游產業鏈完整、工程師素質高、幅員也適合作為測試場域，5G開放架構台灣大有可為。 經濟部長王美花現身記者會，談論5G開放式架構網路實驗平台對台灣網通產業的影響 另外，以日本樂天為例，該公司於2018年取得日本第四張電信執照後，便大量引進開放架構系統實現5G電信服務，包括與思科合作設計核心網路，也採用廣達旗下雲達科技的邊緣運算伺服器以及中磊電子的5G小型基地台，展現台灣廠商網路通訊產品的發展，且今年4月宣布投入54億美元，鋪設日本全國5G網路，預期為台灣廠商帶來新商機。 桃園青埔智慧創新應用示範中心，打造出具備高度彈性、開放性和相容性的5G開放網路驗測平台，為台灣網通設備廠提供全新型態的5G電信專網服務，同時透過與國際開放網路架構組織，如O-RAN(Open Radio Access Network)及TIP(Telecom Infra Project)的緊密合作，此平台將扮演搭建產業合作、國際接軌的連結橋梁，幫助研發中的產品或解決方案執行驗證測試相容性，成為絕佳的5G專網測試場域，幫助台灣進一步接軌國際市場。

多射頻系統共存及抗干擾設計面臨新挑戰 從射頻的角度來看，5G技術先進性的原因之一是因為5G通訊設備工作在更高的頻率，擁有更多頻寬。根據3GPP的定義，5G包括了如下圖所示的兩個頻譜範圍，分別是Sub-6GHz和毫米波(mmWave)頻段，在每個範圍內又細分了數十個頻段號，分配給不同國家的不同電信運營商使用。 以中國為例，中國移動得到了2515MHz~2675MHz和4899MHz~4900MHz兩個頻段，中國電信得到了3400MHz~3500MHz頻段，而中國聯通則被分配到了3500MHz~3600MHz頻段，放眼全球則各個電信運營商頻段的分配就更加複雜。 不同頻段在5G通訊設備裡，都對應著特定的射頻前端系統的硬體支援，對於5G通訊設備而言，如何在擁擠而複雜的頻譜環境中讓自己不被其他頻段設備干擾就成為了設計師必須要考慮的問題。 此外，5G移動終端設備除了支持5G通訊制式以外，還必須向下相容老的移動通訊制式，比如2G GSM、3G WCDMA/CDMA2000/TDSCDMA、4G TD-LTE/FD-LTE等在未來相當長時間內仍然會繼續提供服務，所以隨著通訊技術的不斷發展，通訊設備上務必會搭載越來越多種類的通訊系統(圖1)。 圖1　典型5G手機的手機模擬模型 比如華為推出的Mate 30 Pro 5G手機，便採用了最先進的5G天線設計，機身共有21根天線，搭載了包括5G、4G、3G、2G、Wi-Fi、BT、GPS、NFC等在內，多達8種無線通訊系統，這些系統在單獨工作的時候不會產生干擾問題，但當不同的通訊系統同時工作的情況下，產生的互調/交調頻譜分量或者雜訊信號很可能被抬高，導致某些極度敏感的無線系統(比如GPS)被嚴重干擾到無法正常工作。 5G通訊技術下，物聯網應用場景大量爆發，除了移動通訊設備外，在汽車、工業設備，國防設備等平台上也會搭載包括5G通訊在內的導航、探測、通訊、測控、數傳等眾多射頻系統，豐富多樣的系統特性包括了複雜的調製類型、超寬的頻率範圍、豐富的功率電平等。 這些平台上往往包含數十個射頻發射設備，這些發射設備中的倍頻器、混頻器、功率放大器等由於諧波洩漏、雜散輻射等會產生大量的交調產物，而擴頻調製、調頻工作等使雜散輻射頻譜大量增加。 同時這些平台上還包括了相當數量的射頻接收設備，這些接收設備的工作頻段各有不同，其敏感頻率(如鏡像頻率、諧波頻率等)也各有不同，隨著軟體無線電、數位化中頻、寬頻接收等技術的採用，使這些接收系統受到干擾的潛在風險大大增加，這些複雜的電磁干擾以及與電磁頻譜相關的軍事力量、設備、系統和平台的影響，成為決定整體系統和平台效能至關重要的因素。 射頻系統抗干擾模擬方案需具備五大要素 ANSYS射頻系統抗干擾模擬方案提供了一個複雜射頻環境中電磁干擾模擬的資料管理與分析的整體框架，將尖端的模擬引擎與多保真參數化模型相結合，實現對任何環境下共址干擾的準確預測，如運載平台、通訊基地台以及個人電子設備的共存和靈敏度降低等。並且針對不同傳真度登記的已知數據，可以進行不同層級的模擬分析。 這套模擬解決方案的設計理念是允許設計師在設計早期階段就開始模擬，直至整個系統設計完成後的維護階段。在設計和整合的早期就可定位出共址干擾問題，當定位出干擾問題，在對設備或系統進行否認和修改之前，便可以在軟體中進行改善策略的探索對比，從而說明客戶節省大量成本。 射頻系統共址及抗干擾模擬解決方案，所需要注重的能力包括以下幾個方面。 內建無線電模型庫和RF部件庫 多通訊系統共存情況下的射頻抗干擾模擬的第一步是對射頻系統的建模，射頻系統包含了收發機、濾波器、雙工器、放大器、混頻器、天線等諸多元件，能夠支援用戶方便快捷地實現射頻系統建模成為抗干擾模擬工具的重要技術要求。 ANSYS EMIT內置了多種通用的無線電模型庫(圖2)，包括GSM、CDMA、WCDMA、LTE、GPS、Wi-Fi、藍牙、VHF/UHF通訊、SINCGARS、CDL等許多通用的無線電模型，使用者可以直接調出使用。對於實現特殊功能的定制化無線電模型，客戶也可以通過參數化輸入對其發射頻譜和接收頻譜進行定義，也可通過導入測試資料的方式實現對未知無線電模型的建模。 圖2　EMIT內建的無線電模型庫以及可擴充的無線電模型 EMIT軟體中的無線電模型(Radio)可以是收發信機(Tranceiver)、發射機(Transmitter)或接收機(Receiver)，一個無線電模型中可以定義多個頻段(Band)，EMIT可對每個頻段配置相應的頻率、功率電平、調製方式等無線系統參數。對於發射機頻譜可以配置頻譜類別、發射功率、近端相位雜訊、遠端相位雜訊、諧波、雜散等指標，對於接收機頻譜則可以配置帶內敏感度閾值、混頻器產物、帶外雜散、飽和電平等參數。 ANSYS EMIT是用於複雜環境中射頻干擾(RFI)模擬的軟體。EMIT與ANSYS HFSS緊密配合，將射頻系統干擾分析與產業領先的電磁模擬相結合，能夠對天線到天線耦合進行建模，能夠可靠地預測多天線環境(具有多個發射器和接收器)中的RFI影響。眾所周知，在測試環境中診斷複雜環境內的RFI非常困難而且成本高昂，但是，利用EMIT的動態連結結果視圖，就可以通過圖形化信號跟蹤和診斷總結功能顯示干擾信號的源頭以及其到達接收器的路徑，從而快速確定任何干擾的根源。一旦找到干擾原因，EMIT就能快速評估各種RFI緩解措施，從而實現解決方案優化。 除了對無線電模型的快速參數化建模外，EMIT還內置包含濾波器、多工器、環形器、隔離器、功分器、放大器、線纜等在內的全面RF部件庫，這些寬頻部件模型可以生成搭建射頻系統所用的模組，這些部件模型可以利用EMIT內置參數化模型指定指標，或者通過其他模擬工具或測量獲得的特性資料生成模型。射頻系統模型中用到的無線電模型、RF部件和天線等模型的定義可保存在EMIT部件庫中以供將來使用，也可以共用給其他用戶使用。 支援多種傳真度的天線耦合模型 射頻系統的干擾路徑主要基於各系統天線之間的空間耦合，所以天線耦合資料成為決定射頻系統抗干擾模擬準確性的重要組成部分。對於設計初期的系統共存模擬驗證工作而言，該階段一般尚不具備搭載通訊系統的平台設備模型以及各系統天線的具體設計模型，所以此時並不能通過傳統電磁場模擬工具得到天線耦合資料。 而EMIT有多種天線耦合資料的定義方式，提供包括恒定耦合、路徑損耗、路徑損耗+增益、以及S參數等在內的多傳真度天線耦合資料供使用者選擇，耦合資料的精度隨之增加。 定耦合是指天線耦合量為使用者設定的與頻率無關的常數，用於系統設計初期的天線耦合度指標分配。路徑損耗天線模型的耦合量為基於自由空間內天線之間的路徑損耗，用於在設計初期考慮天線放置的不同位置對干擾程度的影響。 EMIT還可以考慮自由空間內天線之間路徑損耗以及相對方向上的增益計算得到的耦合量，用於獲悉天線設計類型之後的更準確的天線耦合資料提取，最準確的方法則是通過測試或電磁場模擬得到的寬頻S參數資料用於表徵耦合量，此資料充分考慮搭載通訊系統平台和天線的相互影響，適合用於系統設計完成後的最終抗干擾性能模擬驗證(圖3)。 圖3　EMIT多傳真度的天線耦合數據模型 EMIT內置了多種近似天線耦合模型，用於在具備更精確的天線隔離資料之前進行系統共址的抗干擾分析，在缺乏特定耦合資料的情況下，EMIT也可以用來計算避免產生干擾所需的天線間的耦合量。 快速準確的天線耦合模擬演算法 為了實現更準確的系統抗干擾模擬，使用者需要用到更準確的天線耦合資料來實現對射頻系統的建模，EMIT能夠導入天線測試資料作為耦合模型，支援使用工業標準Touchstone檔案格式描述的寬頻多埠隔離資料，而無需將所有的資料容納在單個Touchstone檔中，因為EMIT會將所有待考慮天線間的多組資料自動整合在一起。 EMIT還可以與ANSYS高頻電磁場模擬工具HFSS聯合工作，使用其商業化的電磁求解器對多天線、大尺寸的問題進行快速準確求解得到天線耦合資料。 HFSS具有的增強彈跳射線法(SBR+)求解器，利用射線追蹤技術求解天線在載入到大型平台上以後的輻射性能和耦合資料，而且SBR+在傳統的彈跳射線法基礎上添加了多種改良演算法，可以計算以前SBR演算法無法求解的邊緣電流修正、入射波衍射、陰暗區電流分佈、以及平台表面爬行波等各方面的影響，是業界最精準的射線法求解工具，可以輕鬆得到多副天線的互耦資料。 除了演算法層面，HFSS作為專業的電磁場模擬軟體還具有其他方面的巨大優勢，整合了天線設計庫，包含有數十種實際工程中常見的天線種類，使用者可以直接方便快捷地調用各種天線形式，還具備其他射線追蹤工具所不具備的物理模型，擁有與業界主流三維MCAD軟體的介面，準確高效地實現大型平台模型的導入匯出。 軟體具有強大的圖形介面，可以直觀地瞭解天線在大型平台上的輻射場圖，以及表面電流的分佈情況等。絕大多數任務都在不超過8G記憶體下完成求解，再配合HPC，利用硬體多核CPU和GPU加速，實現快速模擬得到結果。 考慮多射頻系統所有干擾因素 EMIT的1對1收發系統模擬對一對單獨Tx/Rx通道進行模擬，同時包括了收發系統相關的元件(如濾波器、電纜、放大器等)和天線的耦合度(ATA)，最後計算出接收機Rx的射頻干擾冗餘度(圖4)。 圖4　以EMIT功率流分析模擬射頻系統干擾 EMIT寬頻射頻干擾冗餘度模擬結果如圖5所示，上面的線條為接收機的敏感度閾值，該線條代表了接收機的寬頻敏感度指標。 圖5　接收通道寬頻射頻干擾冗餘度模擬結果 由於接收通道上混頻器的非線性效應，所以不僅接收帶內的干擾信號會影響靈敏度，在帶外某些頻點的干擾信號與接收混頻器進行高階互調，產生的互調產物也可能落在接收帶內，從而引起接收機敏感度惡化，所以接收通道需要同時考慮頻道內和頻道外干擾信號對靈敏度的影響。 圖5下面的線條是從發射系統耦合至接收埠的頻譜分量，低於上方敏感度閾值的頻點表示不會對接收機靈敏度造成干擾，而對超過閾值的頻點則是引起接收通道性能惡化的來源。 EMIT還能計算帶內的峰值射頻干擾餘量。由於混頻器、放大器等通道上的多個非線性器件，導致經過多次複雜交調互調後可能落在接收帶內的干擾信號譜非常豐富，如果分別考慮這些信號對接收敏感度的影響，從上面的寬頻射頻冗餘度結果來看都不會對接收系統靈敏度造成干擾。 但是，這些信號疊加起來產生的頻道內雜訊電平就很有可能超過接收機敏感度閾值，造成靈敏度惡化。所以如圖6所示，EMIT的頻道內峰值射頻干擾餘量則把多個落在接收帶內的干擾信號疊加起來，觀察是否超越了接收機閾值。 圖6　頻道內峰值射頻干擾餘量  EMIT還可以模擬當多個發射系統同時工作時，在多通道之間產生的有源互調交調產物，這些產物主要來源於兩個方面。 第一是多發射機同時工作，產生的發射頻譜耦合到接收機後與接收通道上的射頻前端非線性器件(如低雜訊放大器、混頻器等)產生的交叉調試。 第二是不同發射通道之間的互調，發射頻譜耦合到其他發射通道中，與其他通道內的非線性元件(如功率放大器、隔離器等)發生互調，得到的互調產物會由該發射通道往外二次耦合至接收通道，從而影響接收機靈敏度。 直觀的結果顯示和干擾診斷功能 EMIT提供不同層級的直觀結果顯示，通過場景矩陣結果可快速查看平台上哪個射頻系統受到了干擾，而通過電磁干擾邊限圖(圖7)，則可以完整的獲得收發通道的寬頻干擾情況，並能夠自動識別每種類型干擾的根源。 圖7　多射頻系統干擾模擬結果的可視化呈現 利用結果分組篩檢程式，用戶很容易從結果中排除特定類型的干擾(如共通道干擾)，這樣便可以看到最關心問題的結果，從結果的角度快速定位出干擾因素，從而可建議採取合適的改善措施。 EMIT的快速“what if”分析功能可以快速評估可用的干擾改善措施。例如，在調頻系統干擾分析中，可以從庫中快速拖放一個可調濾波器加入接收機通道，從而可以立即評估該濾波器的干擾改善效果。 在EMIT先進的介面下，通過高層級和低層級的分析匯總，以及內置的自動化診斷功能，用戶可以輕而易舉地把射頻系統間的干擾情況顯現出來。 常見的射頻系統抗干擾模擬案例介紹 汽車 如今，汽車總體通常搭載多個無線通訊系統，這些通訊系統的天線往往被放置得比較靠近，天線之間的相互耦合會帶來共址干擾問題，惡化部分敏感系統的接收性能，甚至使其功能徹底喪失，這就使得在汽車上的多通訊系統共址干擾影響的研究十分必要。 使用HFSS對各個天線進行三維空間輻射場性能模擬，將通過模擬得到的各天線輻射場結果搭載在汽車的相應位置上，使用HFSS的增強彈跳射線法求解器計算得到考慮汽車平台效應的各天線之間的寬頻耦合S參數結果。 圖8是汽車天線模擬結果的可視化結果。左側矩陣圖的最右側一列則反映了三個發射通道同時工作時的受干擾情況，對GPS接收設備而言，每個發射系統單獨工作時都不會影響其敏感度，但是三個發射系統同時打開後，矩陣中的深色單元框表示GPS接收設備受到干擾了。而右圖顯示出影響GPS頻道內敏感度的雜散頻譜以及其來源。 圖8　EMIT軟體多射頻系統抗干擾分析結果 為了消除受擾影響，在VHF收發機和FM接收系統通道都加上帶通濾波器，可以濾除帶外雜散的影響，也可以減小不同發射通道間的互調產物，改善GPS接收帶內敏感度。 圖9為使用抗干擾方案後的抗干擾分析結果，所有矩陣單元都變回淺色，這表明所有干擾效應都已被消除。 圖9　添加抗干擾方案後的分析結果，干擾問題不復存在 無人機與基地台 5G時代，萬物互聯，無人機的使用將會越來越普及，在給人們生活帶來便利的同時，無人機作為工作在複雜電磁環境裡的設備可能對其他設備產生干擾，也可能被其他高功率發射的設備(如同通訊基地台)干擾，設計師需要知道無人機和基地台需要至少保持多遠的距離，才能確保無人機能夠正常工作而不被基地台干擾。 EMIT可以對基地台和無人機兩個系統的所有發射和接收通道進行建模，通過功率流的分析方法對接收系統是否受擾進行模擬，生成如圖10所示的豐富的結果報告。 圖10右上方的矩陣圖清晰地顯示LTE基地台的發射信號對C2接收通道產生了干擾，而且當LTE基地台和無人機視頻下載系統兩個發射通道同時工作時會使GPS接收通道的靈敏度冗餘量不足(矩陣中用粗線框起的儲存格所示)。 圖10　EMIT對無人機和基地台共存時的射頻系統干擾模擬結果 在圖10的正上方的系統交互框圖中，EMIT用線條明確指出了干擾的源頭和產生的路徑，對C2接收機造成的干擾來源於900MHz的LTE基地台發射系統，基地台的發射功率經過基地台與無人機之間的天線耦合進入了C2接收機的接收通道，直接惡化了接收機的靈敏度。 圖10正下方的頻譜曲線則顯示了造成干擾的所有頻點，以及造成干擾的雜訊類型，此案例中對C2接收機的干擾是因為LTE基地台的發射功率超過了接收機的頻道外飽和電平。 為解決該干擾問題，直接在系統原理圖裡通過簡單拖曳的方式，在C2接收機通道前端添加帶通濾波器，元件的頻道內損耗、頻道外抑制度等指標都可參數化定義，也可通過導入實際濾波器S參數的形式對其進行配置，重新模擬即可在矩陣中觀察到，C2接收機通道的干擾問題已被解決(圖11)。 圖11　快速實施抗干擾對策，以解決干擾問題 以上案例展示了利用模擬的必要性，在日益互聯的世界中，無線系統的數量激增，其發生干擾和性能劣化的可能性也隨之增加。工程師可以在設計過程的早期階段評估盡可能多的備選方案，然後評估設計空間以優化關鍵設計參數。通過利用專業模擬軟體在研發早期階段確定有可能發生干擾的位置，企業能夠避免干擾問題，減少後期修復問題的成本和降低風險。 (本文作者任職於Ansys)

繼今年5月取得CTIA(美國無線產業協會)認可，成為PTCRB 5G FR1完整測試實驗室之一後，德凱(DEKRA)台灣再創佳績，接受國際無線通訊產品廠商委託，為其5GNR毫米波/LTE CPE路由器產品取得美國FCC(美國聯邦通信委員會)的FR1、FR2、4G LTE、Wi-Fi 6證書及全球GCF(全球認證論壇)認證，協助廠商打進全球5G市場。 德凱東亞及南亞區高級副總裁暨台灣董事總經理Kilian Avilés表示，DEKRA德凱集團提供全球客戶先進、完整的一站式5G測試認證解決方案，此案對於德凱集團及德凱台灣皆具有指標性意義。 德凱台灣業務總經理孫富樂說，此案件為德凱全球第一件高複雜度的5G測試案件，產品本身亦是集最新技術之大成，儘管如此，我們依然堅守允諾客戶的認證時程要求與對測試品質的期待，成功取得FCC及GCF認證，顯示德凱台灣於5G測試認證服務的優勢能力。 德凱台灣5G服務範圍橫跨資通訊供應鏈上、中、下游，提供包含測試認證、逾200國國際認證、專家諮詢、錯誤分析、改善建議、加值服務的全方位解決方案，提供全台獨家eCall測試，也是唯一可同時提供車聯網兩大通訊技術標準DSRC及C-V2X的第三方檢測單位，更設置各大主流測試儀器及測試儀器系統，將風險降到最低。除了5G解決方案，德凱台灣亦擁有完整的EMC/RF檢測能量，並提供Wi-Fi、LoRa、Bluetooth、OTA、電氣安全、功能安全、鐵道交通測試認證服務，致力於車聯網及物聯網解決方案，亦有國際認證及可靠度驗證暨失效分析等服務。

濎通科技於7月23日參加<5G新時代・物聯大商機：低功耗物聯網創新技術與應用論壇>，以<為廣域大規模物聯網而生：Wi-SUN Mesh網狀網路>發表專題演講，並於會場中展示Wi-SUN智能閘道器(Gateway)與其應用，以及Wi-SUN定位系統裝置：屏安福D＋卡與親安御守。 濎通第一代Wi-SUN無線通訊晶片VC7300已獲得Wi-SUN FAN 1.0認證，並成功整合至模組、終端產品中進行互聯互通，其使用FSK調製技術，傳輸速率達到400kbps。VC7351是最新研發的新一代微功率無線通訊晶片，使用OFDM調製技術，符合IEEE802.15.4x規範，傳輸速率可達2.4Mbps，最高私有通訊速率可達3.6Mbps，它是微功率無線Sub-GHz OFDM SoC中傳輸速度較快的，在眾無線ISM頻段中具有一定的地位。 濎通聯合兩家伙伴廠商-助成國際與俠諾科技，共同展出Wi-SUN網路應用解決方案。助成致力於開發物聯網相關軟硬體產品，此次展覽以VC7300晶片開發Wi-SUN智能匣道器QGW810，結合溫度感測傳輸系統，可應用於工廠機台，即時監控設備溫度。 Wi-SUN智能閘道器可接收無線感測器傳來之量測資料，轉由TCP/IP乙太網路或Wi-Fi跟網路伺服器溝通，進行各項資料處理與記錄，亦可將雲端伺服器指令轉發給感測器，或對本身之數位輸出進行控制。智能匣道器是一部可程式化的小型電腦，使用者可開發C程式或node.js程式，進而提供多元服務；智能匣道器亦能連接伺服器，主動送出一組密碼，進行資安管控。 俠諾此次展出分別由屏東縣與台東縣政府採用之屏安福D＋卡與親安御守，卡片內建可長距離傳輸之Wi-SUN晶片與定位系統，能即時呈現配戴者所在位置，而守護者可自行設定電子圍籬之守護範圍，並可查詢佩戴者指定區間之動向。此套系統藉由長者配戴智慧裝置及定位技術，家人可以用LINE App獲知使用者位置，銀髮長輩能在社區自由活動，進而打造讓高齡長者及親屬安心的友善安全社區。

聯發科技5G布局從手機跨足到電腦及其他領域，與英特爾(Intel)攜手合作5G個人電腦方案。日前通過5G數據機資料卡的開發與認證，邁入關鍵里程碑，成功5G體驗帶入下一代個人電腦。首波搭載聯發科技5G數據機解決方案的筆記型電腦將於2021年初上市。 聯發科技5G布局從手機跨足到電腦及其他領域，與英特爾攜手合作5G個人電腦方案　(來源：Intel) 聯發科技總經理陳冠州表示，與英特爾的合作見證聯發科技在 5G 行動運算業務的全面拓展，也為進軍個人電腦市場開啟了絕佳的機會。憑藉英特爾在個人電腦領域的深厚專業和聯發科技突破性的 5G 數據機研發實力，將能重新定義現代筆記型電腦的使用體驗，為消費者打造最佳5G聯網服務。 英特爾公司副總裁暨筆記型電腦用戶平台總經理Chris Walker認為，成功的合作關係取決於執行力，很高興看到英特爾與聯發科技在5G合作案的快速進展，順利於第三季提供客戶5G數據機解決方案。5G將進一步改變聯網、運算和通訊的方式，藉由在4G時代累積的PC地位，英特爾得以提供優良的個人電腦產品。 聯發科技的T700 5G數據機日前已在實際測試場景中成功完成5G獨立組網(SA)通話對接，朝5G部署的目標邁出下一步。此外，借助英特爾在系統整合、驗證和開發平台優化方面取得的進展，除了為用戶帶來良好體驗外，更將協助OEM合作夥伴工程設計開發的支援。 聯發科技T700數據機支援Sub-6頻段5G網路的非獨立與獨立組網，以提供更快速、更可靠的穩定連線體驗。無論消費者是在家中或是路上，都能以 5G 高速瀏覽網頁、收看串流媒體及玩遊戲。聯發科技的數據機產品還具備高能效特性，可延長筆記型電腦的電池壽命，減少消費者充電的次數。聯發科技積極於個人電腦、行動通訊、家庭、汽車和物聯網領域推進5G 技術，促盡快速聯網服務的普及。

Analog Devices(ADI)日前宣布與英特爾(Intel)共同開發因應5G網路設計挑戰的彈性無線電平台，協助客戶以更低成本來迅速擴展5G網路規模。新型無線電平台整合ADI射頻(RF)收發器之先進技術及英特爾Arria 10現場可程式化閘陣列(FPGA)的高性能及低功耗特性，幫助開發人員能更輕鬆地創建優化的5G解決方案。 ADI攜手英特爾開發5G網路設計解決方案　(資料來源：ADI) 英特爾可程式解決方案事業部無線存取業務主管暨資深總監CC Chong表示，ADI與英特爾之協作有助於開發適用於5G網路的新型無線電解決方案。期待與ADI透過FPGA平台加速硬體的開發。FPGA平台易於使用，可滿足不斷變化之需求，並可解決射頻和數位化產品開發的諸多複雜問題。 ADI無線通訊事業部副總裁Joe Barry認為，新型無線電平台可降低設計總成本並縮短客戶產品上市時間，同時無損降低系統性能。透過整合ADI收發器所具有的數位前端(DFE)功能和英特爾的FPGA技術，將滿足客戶對解決方案的高性能要求，同時透過更高彈性更高效地解決新興網路問題。 隨著廠商趨向採用數位化方式來進行商業活動，隨時獲取和傳輸資料需求使通訊市場加速發展，因應頻寬和延遲方面的挑戰。由於私有網路和公共空間的現有無線網路流量大幅增加，因此無線網路營運業者希望能縮短開發時間，同時以經濟高效的方式實現可提高5G網路容量、性能和可靠性的新型解決方案。透過結合開放標準和現有通訊網絡，行動網路營運業者正制定一套更廣泛的技術規範，同時支援漸增的使用者。 此款符合O-RAN規範之高性能解決方案採用ADI的軟體定義收發器(包括創新的DFE功能)以及英特爾的Arria A10 FPGA以建立彈性良好的架構。此次合作使設計人員能進行頻率、頻段和功率客製，以更低的成本實現更高的系統性能。

聯發科技日前發布800GbE(雙400GbE)MACsec retimer PHY收發器MT3729系列產品，此系列產品的解決方案可滿足資料中心和5G基礎設施應用所需的高速且低功耗資料傳輸以及嚴格的安全性需求。此系列是基於聯發科技的56G PAM4 SerDes技術所研發的標準產品(ASSP)，針對全新的網路基礎架構，為領導網路設備和服務廠商實現安全、可靠和高速的資料傳輸。此產品現已上市，首批客戶的產品已在開發中。 根據產業報告預估，資料中心對速度超過400GbE以上網路的需求將在2020年底出現強勁成長，到2024年出貨量將占總市場的25%以上。新系列產品整合了安全、高速資料傳輸以及高精度Class-C時間戳記功能( Precision Time Protocol, PTP)，適合用於線卡或核心交換器，為新一代的伺服器、交換器和路由器建構大頻寬、高速率以及高安全的解決方案。 新系列產品包含四種不同的操作模式：Retimer模式內置訊號增強技術，可將SerDes連接距離和傳輸擴展至終端設備，以獲得更精確的時間戳記；正向/反向變速箱(Gearbox)模式支持56G和28G鏈路間的位元速率轉換，使下一代交換機能夠與現有基礎架構無縫接軌；MUX/DeMUX模式提供無中斷MUX和廣播切換功能，滿足網路備援需求；MACsec模式支援IEEE 802.1AE標準下，每個通訊埠以1GbE到400GbE的速度使用AES-128和AES-256加密，滿足高度安全的要求。 MT3729產品系列最多可支援16個56G PAM4雙向鏈路，最高可達28G NRZ SerDes和1G SGMII。為滿足5G基礎架構嚴格的時序要求，MT3729系列產品支援IEEE 1588v2和高精度C類SyncE，以時間戳記格式提供更高的精確性和靈活度。

電路保護降維修成本 產品的安全性越來越受到人們的重視，各種法令也明確要求產品的防護等級，如IEC61000-4-5、IEC61000-4-2等。某些出口產品必須滿足相應的安規認證，才得以進入市場。隨著電路的整合化程度越來越高，各種晶片的小型化也導致IC抗干擾能力逐漸減弱，電路的電磁相容問題更加突顯。在電路中增加小成本的電路保護元件(Circuit Protection Component, CPC)，可有效保護成本較高的主晶片等免受瞬態干擾電壓的損壞，從某種程度上降低了產品開發的成本。在電路設計中加入保護元件，可有效提高產品可靠性，降低產品故障發生率，減少維護及維修成本。尤其雷擊引發的損害往往對電子產品是致命的，在產品AC電源輸入端加入保護元件，可降低產品因雷擊引發的損害，並同時保護人身安全。此外，高品質的產品也可以提升產品競爭力。 電路保護元件種類 現今市場上較為常見的保護元件分為以下八大類：瞬態抑制二極體(Transient Voltage Suppressor, TVS)、靜電保護元件(Electrostatic Discharge Protection Devices, ESD)、半導體放電管(Thyristor Surge Suppressor, TSS)、壓敏電阻(Metal Oxide Varistor, MOV)、陶瓷氣體放電管(Gas Discharge Tube, GDT)、玻璃氣體放電管(Spark Gap Protector, SPG)、正溫度係數熱敏電阻(Polymeric Positive...

聯發科技(MediaTek)日前宣布推出新5G系統單晶片(SoC)－天璣 720，推動5G中端智慧手機的普及，為用戶帶來良好的體驗。其採用7奈米製程，整合低功耗數據機，並支援聯發科獨家5G UltraSave省電技術，可根據網路環境及資料傳輸動態調整數據機的工作模式，以延長電池續航力。 天璣720的特性包括：支援90Hz高顯示更新率，實現流暢的遊戲與串流媒體播放；搭載聯發科獨家MiraVision圖像顯示技術，增強HDR10+標準下的影視畫質。另外支援多種影像優化功能，包括動態範圍的重新映射；支援靈活的鏡頭配置，最高可支援6400萬像素或是2000萬加1600萬像素雙鏡頭的組合。內建獨立AI處理器APU，可提供一系列AI相機增強功能；整合語音喚醒(VoW)功能，可降低語音助理的待機功耗，並支援雙麥克風降噪技術。 除了一系列先進的5G功能之外，新晶片還擁有強勁的大核心性能，為終端提供運行最新AI應用所需的性能，同時保持低功耗。採用八核CPU，包含兩個主頻為2GHz的Arm Cortex-A76大核，提高應用的回應速度，還搭載了Arm Mali G57 GPU、LPDDR4X記憶體和UFS 2.2快閃記憶體，實現更快的讀寫速度。 天璣720支援的5G通信技術，包括支持獨立及非獨立組網(SA/NSA)和5G雙載波聚合，Sub-6GHz頻段5G上下行速度加成，平均延遲更小。此外，透過Voice Over New Radio(VoNR)語音服務，可跨網路無縫連接並提供穩定的速度。而5G和4G雙卡雙待(DSDS)的功能，可使兩張SIM卡皆可撥打與接聽電話，讓用戶獲得更好的通信體驗。

雲端應用隨著網路的發展越來越普及，更持續滲透到許多領域，亞馬遜網路服務(Amazon Web Services, AWS)身為雲端運算服務的先驅，透過雲端技術向個人、企業和政府提供一系列資訊科技基礎架構和應用的服務，如儲存、資料庫、計算、機器學習等。面對產業的發展與競爭，AWS將帶領由下而上的新經濟模式，為產業創造數位轉型的契機。 AWS香港暨台灣總經理王定愷表示，新經濟的發展，產業高峰將提前顯現，使用者經驗會轉變成客戶黏著度，有準備才能把握商機 全球產業逐漸進入新經濟模式，AWS香港暨台灣總經理王定愷表示，傳統經濟下的業務模式，週期固定且反覆，由經驗與產品驅動，引導企業布局與反應，IT部署緩慢，以月或季甚至年為週期；而新經濟「爆紅」、「秒殺」、「事件驅動、需求暴增」下，決策、應變與IT部署作業不及，會導致客戶體驗不佳，營運挑戰大增，假期返鄉售票、光棍節、疫情爆發等事件都會湧入爆量的網路流量，使用者經驗會轉變成客戶黏著度，有準備才能把握商機。 因應新經濟的發展，導入雲端、網路等新工具的應用，是未來幾年企業數位轉型與創新的重點，王定愷指出，2019年全台有近六成的企業進行數位轉型，2021年底，台灣將有47.8%中小企業展開數位轉型，2022年台灣將有超過四成的IT支出投放在數位轉型和創新。台灣的高科技產業也已經投入相關的進化過程，利用雲端進行EDA工作，並透過雲端的儲存空間與運算能力協助將IC電路設計與驗證。 傳統經濟由技術驅動，新經濟由需求驅動，兩者發展模式大異其趣 具體的案例就是台灣的半導體產業兩大巨擘聯發科(MTK)與台積電(TSMC)，王定愷強調，以聯發科近期在市場上大有斬獲的7奈米5G解決方案天璣系列設計為例，一顆7奈米晶片從開發到設計完成，至少需要上千台高階運算主機的協助，為滿足複雜的設計運算需求，聯發科將研發設計使用的EDA工具搬上AWS雲端執行，進行大量且反覆的設計驗證工作，從前期電路設計、性能分析到產生晶片電路圖，都能用它來完成，對照其目前在市場上取得的成功，AWS的雲端服務貢獻不言可喻。另外，AWS與台積電更共同開發了稱為虛擬設計環境(Virtual Design Environment, VDE)的應用，允許透過雲端的方式來協作，改善了過往設計與投產前繁複的溝通，加速晶圓量產的效率。 而5G時代來臨，AWS也與不同領域業者攜手發展各式各樣的合作，在網路雲、管、端三大架構下，AWS扮演雲的角色，電信業者在管的部分發揮作用，而端則是像智慧手機這類百花齊放的終端裝置。王定愷說明，因應5G時代興起的邊緣運算(Edge Computing)趨勢，AWS也推出Outposts整櫃式主機，透過多接取邊緣運算(Multi-access Edge Computing, MEC)串聯雲、管、端，Outposts具備與AWS數據中心相同的設計基礎架構，由AWS完全管理、監管和操作，單一管理面板，提供與AWS Region中相同的API工具，可協助業者加速5G邊緣運算服務落地，將端落到台灣。 AWS Outposts整櫃式主機，透過多接取邊緣運算(Multi-access Edge Computing, MEC)串聯雲、管、端