5G領航企業

本專題目標為整合基站系統電路設計與毫米波陣列天線模組，進行 5G 毫米波基站系統研製。 小基站電路系統結合了CU, DU與 RU等運作單元, 前端的CU/DU必須負擔龐大的工作量, 所需功耗不貲, 而後端RU毫米波使用的陣列天線模組由於必須具有高發射功率與波束成型等功能, 所需功耗與體積更是毫米波小基站設計時的一大挑戰。而龐大功耗所衍生的散熱問題也左右著產品的成敗, 因此如何在整體功耗, 散熱, 產品尺寸與產品功能之間取得最佳平衡, 成為毫米波小基站設計者首要面臨的課題。 本專題將由本單位自有的小基站開發技術出發, 結合第三方提供的陣列天線模組, 從電路設計, 射頻技術, 天線功能, 產品尺寸及功耗, 散熱等面向進行深入研究探討。由硬體設計, 機構設計, 熱流模擬, 天線模擬等同步掌握毫米波小基站的設計精隨, 並推導出毫米波小基站的最佳設計架構。本專題貢獻將有助設計出最符合業界需求的毫米波小基站, 增加台灣在5G小基站產品的競爭力。同時也可以將相同的概念應用於毫米波 ORU的設計, 在ORAN產品佔得一席之地。

本專題目標為5G Open RAN小基站軟(韌)體研發, 研發項目如下: 1.遵循O-RAN標準規範採用Option 7-2x前傳架構開發O-RU系統，透過10GbE網路介面使用eCPRI與O-DU互通，確保資料的安全性。O-RU系統需要透過軟體實現包含O-RAN M-plane、S-plane（PTP Sync.）、C/U plane、RF前端控制等功能。此外，O-RU也需要透過軟體與測試儀器的整合來做calibration，以增加RF傳輸的功率與效能。 2.O-RAN小基站通信協議研發, CU(Central Units), DU(Distributed Units), RU等運算單元位於不同裝置上, 運算之通信協議包括CU上的PDCP/RRC子協議與DU上的RLC/MAC子協議,而F1介面位於CU與DU間,FAPI介面為DU與RU間.整合L1軟體與其開發S Plane與Digital Front 相關軟體, 另外也需與客戶進行互通性測試 3.研發基站網路管理系統（EMS/NMS）,透過NETCONF通訊協定與基站上的NETCONF Server溝通，透過操作YANG所定義的資料模型建立的資料庫，從而實現各項網路設備的功能管理，包括故障管理（Fault）、組態管理（Configuration）、帳戶管理（Accounting）、效能管理（Performance）以及安全管理（Security）。前端介面的開發設計、使用者體驗，到後端的伺服器、資料庫等的測試、安全、效能、維護都是這個專案的重點。另外，也必須結合基站的開發與維運，以消除過往軟體開發與維運間的隔閡，進一步地提升開發與運營團隊間的協作效率。 專題主要貢獻為建構5G Open RAN基站系統，以提升 5G 網路傳輸效率及系統品質。