作者：豐智
難度：0~10星
了解所需時間：10分鐘~100小時
5G跨領域專業人才學習資源
2023年協助整理5G人才培育相關學習資源時，也順帶確認現今低軌道衛星與5G的通訊概況，這次打算先來做一些簡易的5G教學資源分享。
如果對5G的通訊技術有想要學習或了解的話可以參考這個 -培育5G跨領域專業人才學習地圖 https://www.5g-jump.org.tw/zh-tw/onlinecourse/learningMap
裡面有相當多的教授、國外工程師帶領大家學習理論知識、演算法、天線通訊、通訊協定、實機操作。
協助整理的學習領域：
一、天線
最近美國、台灣、烏克蘭、俄羅斯非常關注馬斯克的Star Link星鏈通訊技術可以給軍方使用的權限，其中低軌道衛星的通訊天線正是台灣在研究的毫米波陣列天線，毫米波陣列天線的束波成形特性，實現星鏈(Star Link)衛星跟地面的手提式小型基地台快速通訊，速度可以快到把無人機的高畫質即時影像傳到遙控者的手中。天線部份的技術以理論、演算法、訊號特性為學習基礎。
天線技術 5G JUMP 教學影片深入技術學習資源
- 行動通訊系統與天線原理
- 5G天線系統整合與驗測
- 陣列天線波束成形電路
- 製成專案管理
資料來源-https://www.5g-jump.org.tw/
設計毫米波前端模組與檢測研發上需要注意的二三事-
- 天線模組，與soc整合，有調整校正問題,公司製程，溫度問題造成。
- 陣列天線模擬與實際狀況不同，在設備有限的需要排隊使用的狀況下，建議跟模擬工程師一起cowork建置。因著相較於傳統頻寬更大，演算法與電子工程師必須cowork
- 需要量測與校正方案，ADC至少到2G以上才能看到諧波
- 5G因頻寬信號變化非常大，與記憶效應等問題，這是校正需要與挑戰的部分
- 規劃開發期程時須注意傳統RF建置成本，VAN,VSG,VDA設備協調，設計射頻前端耗費的時間
- 確認beam wave是否符合預期
- 天線Array 線上測試，檢驗問題，尤其要考慮在低軌道衛星的使用上
- Attena array檢測哪一個elements有問題
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二、小基站 / 無線接取
會以國際電信聯盟提出的3GPP(第三代合作夥伴計劃)提到的5G通訊協定為主，也可以參考歐洲電信標準協會提出的標準與解決方案。其中5G NR、5G O-RAN更被視為代工製造的台灣，一個可評估的商機，其中5G NR開放的頻段，也讓新加入的開發商，有很大的測試/發展新商品的空間，如前面提到的毫米波通訊正是開放的頻段，如果台灣要發展低軌道通訊技術，配合現在可以開放自主研發5G小型基地台，便是脫離代工，加入更多設計的一個商機，因為開放更大的通訊頻段，讓大家不容易發生無線通訊塞車的狀況，該技術可以應用在工業4.0的智慧工廠，讓在裡面工作的機器人可以有更大範圍的活動空間。當然小基地台，如果要跟外界的網際網路連線，需要設定策略，這個在後面的低軌道衛星通訊文章會提到。
小基站 / 無線接取 – 5G JUMP教學影片深入技術學習資源
- 5G / 5GNR入門
- 5G基地台白盒化技術剖析
- 5G NR 實體層技術與規範
- 5G NR 基站端測試
資料來源-https://www.5g-jump.org.tw/
O-RAN技術商機評估特點-
- RAN Disaggregation (RAN解藕)
- Funtional Split(功能切割)
- Multivendor(多供應商)
- 技術評估-Fronthaul需要的頻寬 VS. RU實施 VS. 功能擴展性與廠商互通性
- 可以使用AI機器學習的部分-RIC元件，布署機器學習模型，及時偵測網路負載，於離線閉合迴路進行資源的調整配置，提高資源有效利用率並可改善用戶體驗
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三、SDN / NFV
傳統的伺服器、機房中的路由器和交換器，如何分配網路的資源都是現場或遠端連線到機房的機器中進行設定。SDN、NFV最大的特性便是把這種資源配置轉移到雲端上，讓AI 機器學習這些技術可以做大範圍的資源配置與調控，即使不使用AI，由人來配置速度也會快上許多。值得注意的是如果控制權限轉移到雲端，需要先做好資安防禦等一系列措施。既然如此，為什麼還要發展這項技術呢?因為低軌道衛星通訊的加入，變得有需要在雲端上做上網資源配置的需求，這樣才可以在雲端上控制哪些地區不提供網路服務，哪些地區要大力支援網路服務，而不是只要有接收訊號的基地台和SIM卡就可以享有低軌道衛星通訊的服務。
SDN / NFV -5G JUMP教學影片深入技術學習資源
- SDN網路技術
- SDN網路技術與mininet實現分析
- SDN/NFV網路設計實務
- 軟體測試與管理
資料來源-https://www.5g-jump.org.tw/
關於SDN / NFV研發時需要注意的二三事-
- SDN通訊網路元件的CP中心化管理，透過southbound AP進行UP fumctions configuarion，促成CP/UP脫鉤，另外UP的功能地理位置分布不受限，基礎硬體建設與網路服務應用脫鉤。
- NFV架構轉換依然還在過渡中，以使用Native K8S Spec為例，尚未收斂出統一/通用的5G特性架構轉換標準。
- 傳統網路功能以硬體網路線的部分以網路線對接，在資料傳輸上的監聽管理相對直覺。
- 轉換為數台NFV虛擬機器管理時，資料傳輸上有可能在同一台硬體實現，需要更多的管理方法
- 實現將低延遲要求的CU之間雲端化管理，有延遲要求的部分則按照各廠商設備與天線處理。
本篇先分享到此，之後有機會再繼續分享。
