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為何5G 離不開 AI?

本文作者:任苙萍       點擊: 2020-02-12 13:13
前言:

 
談到 5G,你會聯想到什麼?比身歷其境還要逼真的演唱會?節奏流暢的虛擬實境/擴增實境 (VR/AR)?還是飆速網路體驗?台灣日前甫告一段落的頻譜競標,有「黃金頻段」之稱的 3.5GHz,又怎會創下如此天價?
 
理論上,5G 將擁有 4G 百倍頻寬;目前實測結果,5G 吞吐量約是 4G 十倍,推估每用戶平均收入 (ARPU) 的貢獻度可增加一至四成。但電信業者坦言,5G 並非關鍵 (Critical) 技術,精髓不在於提供多少頻寬、而是能發酵多少應用,是各式應用的高速公路,乃應蘊「服務」而生;其中,3.5GHz 中頻段具備「中庸」特性,較具實務價值。可惜的是,現今所推出的 5G 服務並不是非 5G 不可,頂多是提升使用者經驗值,尚未看到真正為 5G 量身打造的殺手級應用。
 
此外,28GHz 和 60GHz 毫米波 (mmWave) 亦是各方搶進標的,但由於訊號的衍射能力 (繞過障礙物的能力) 十分有限且傳送距離短,需增建更多基地台以增加覆蓋。就技術而言,部署 Low-SHF (3~6GHz) 有兩種途徑:一是「Distributed MIMO」(分佈式多輸入多輸出),須大量廣佈光纖和部署站點,彈性配置以適合各種場景;二是建置「Massive MIMO」(大規模多輸入多輸出),善用矩陣天線+空間多工+GHz 光纖,強化 BBU 和 TP-BBU 之間的分割以提升傳輸率。
 
不過,業界普遍贊同:要實現國際電信聯盟 (ITU) 所定義 5G 三大應用場景——增強行動寬頻 (eMBB)、大規模機器通訊 (mMTC) 與超可靠低延遲通訊 (uRLLC),單是仰賴密集式蜂巢和大規模 MIMO 天線系統的成本效益並不高。因此,不如一開始就為 5G 蜂巢式網路注入智慧,借助人工智慧 (AI) 依不同市場需求做網路切片 (Network Slicing)、以提升頻譜效率並擴增容量,不必再為形形色色的垂直應用建立專用網路——「無線電資源管理」(RRM) 便是其中一種手段。
 
網路設備供應商分享天線設計訣竅:增強網路容量可從細胞基地台高密度化 (Cell Densification)、加大頻寬、改善頻譜效率等三面向著手。麻煩的是,如果只是連接無線電和天線做測試,因為沒有考慮到增益效果或雜訊干擾,無法真正量化定向波束的形態而影響訊號調變,於是,OTA (空中傳輸) 測試頓成熱門。面對諸多繁複工序、且可能是全新的學習曲線,AI 可加速原型設計、模擬、除錯到驗證的時程。可見,5G 不僅是通往 AI 的捷徑,反之,AI 更是啟動 5G 的利器。
 

 

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