【活動報導】5G技術入門與商用平台介紹

作者:王姵文

企業客製化系列課程_5G SDN/NFV軟體研發技術與實務,邀請到產研專家於9/15(三)、9/16(四)線上直播進行授課,本次授課以5G技術入門與商用平台介紹為主。。

5G技術演進簡介

兩天的課程都是由中華電信高凌志博士進行授課,首先講述從1G(行動電話問世)→2G(行動電話普及)→3G(行動上網登場,語音簡訊)→4G(行動上網普及)→5G(翻轉行業,萬物互連)的演進過程。4G和5G的網路架構差別在於,4G連接到網路是傳統機房(專屬硬體),而5G網路架構則是Core Cloud(虛擬化技術,通用硬體)。5G功能NFV化,更有效運用資源;實現部分Slicing(vS/P-GW),可應用於NB-IoT及企客;CP與UP分離(CUPS),UP可依需求自動化部署及調整,提升用戶體驗;CP故障可自動切換(服務不中斷) ;且功能模組化,slicing中的功能可依需求彈性組裝,以最經濟方式滿足客戶需求。

高凌志博士也提到Google建置SDN網路解決資料傳輸難題,Google花了兩年時間(2010~ 2011),將G Scale的網路架構轉換成SDN,全球的資料中心也透過 OpenFlow技術相互連接,Google資深副總 Urs Hoelzle 表示,在轉換的過程中所遭遇到的問題比Google預期中少了許多,傳統網路轉換成 SDN 幾乎是無縫接軌。在效益上網路頻寬的使用率由30%~40%提升至95%。

5G的特性是高(高速率eMBB,20Gbps峰值速率)、低(低時延URLLC,1ms時延)、大連結(mMTC 1M/ km²)、切(網路切片Network Slicing)、邊(邊緣運算MEC) 5G物聯網初期就是4G的NB-loT及Cat-M1,ITU提出的5G目標是下載20Gbps@峰值上傳10 Gbps(一般商用網路難以實現),但真正更應該專注的是消費者感受。

高凌志博士提到在5G公有網路/私有網路上,頻譜是電信營運商向政府競標的頻譜,對象是有申請及付費的用戶,服務範圍是電信業者有基地台涵蓋的區域,行動網路設備 (基地台、核心網路)皆由電信營運商提供與維護,提供的服務有語音、簡訊、上網。

傳統行動網路的特性是服務存取需經過Internet、可靠度及穩定性較低、Internet 資料安全疑慮、時間遲延較高;邊緣運算的特性是服務存取靠近用戶端,不需經過Internet、可靠度及穩定性較高、確保資料安全、時間遲延較短。邊緣運算方案第一種是B2B,有專屬的 MEC和Small area,Small area像智慧工廠、智慧校園、智慧辦公室、智慧醫療、演唱會、運動賽事之多視角直播、景點、博物館之AR 導覽,第二種是B2B2C或B2C,共用 Edge Cloud,大範圍的應用像是線上遊戲、遠距醫療、車聯網。

 

中華電信企業專網產品

專屬1型(共享型)是專用/共享基站,優點是多家企業共用Edge Cloud及核網,可節省成本,企業服務可置於Edge Cloud節省成本,但也有一些限制,像是安全性等級介於專屬2型(專屬型)與專屬3型(獨立型)之間、時間延遲及變異性較高,以及需設定新的TA才能區分企業內外場域。

專屬2型(專屬型)是專用/共享基站+專用MEC,企業用戶可彈性管理網路,企業每一區皆可建置獨立服務,是透過VPN將各區串接,企業用戶可跨區使用他區企業應用或各區使用當地企業應用。

專屬3型(獨立型)是專用基站+專用核網,優點是採獨立SIM卡、基地台及核網,安全性等級最高,但也有一些限制,像是需有獨立SIM卡,無法與外部行動網路自動切換,以及成本較高,包含設備、網路維護及軟體服務費。

虛擬專屬型(切片型)是共享(基站、Edge Cloud、核網),優點是多家企業共用Edge Cloud及核網,可節省成本,企業服務可置於Edge Cloud節省成本,可提供端到端切片,比純粹Edge Cloud更具QoS保障,但也有一些限制,像是安全性等級介於專屬2型(專屬型)與專屬3型(獨立型)之間,時間延遲及變異性較高,需設定新的TA 才能區分企業內外場域,且完整方案預計2022年後才可提供。

企業專網技術選擇

政府企業專頻專網政策

5G商用和開放平台介紹

5G開放網路引進國際與國產廠牌網路設備,進行跨廠家設備功能、效能、互通性、穩定性驗證及資安檢測,關於開放式無線網路,5G高頻易衰減導致覆蓋率成為首要問題,更高密度的RAN站點設置將提升佈建成本;電信營業商長期受制於設備大廠,希望透過Open RAN,增加競爭者、降低成本;部分國家考量去中化和資安議題。

5G應用

5G應用非常多,以下介紹平昌冬奧中的應用。

 

同步視角 (Sync View)

全景視角(Omni Point View)

互動時間切片(Interactive Time Slice)

VR 直播

接駁巴士

自駕車

智慧購物

小結

行動網路演進從xMbps 3G→xxMbps 4G→xxxMbps 5G,集中式到分散式,專屬硬體變成通用硬體,傳統邁向虛擬化→雲化→雲原生。開放網路是目前被熱烈探討的話題,仍待驗證是否會成功,以及端到端網路切片與MEC將是改變行動網路服務提供方式的關鍵技術,可滿足各種垂直應用領域需求,且MEC於滿足高頻寬與低延遲應用扮演關鍵性角色,並有助於提升資料安全性及智慧通訊發展。

王姵文

Author: 王姵文

從滿腦子都是韓劇和KPOP的愛追劇迷妹,意外踏入Maker圈,期許有一天這方面的知識量也能如數家珍。

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