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資策會 「 加速行動寬頻服務及產業發展 」 研發規劃說明

資策會 「 加速行動寬頻服務及產業發展 」 研發規劃說明. 資策會 智慧網通系統研究所 洪文堅 2014/08/07. 「 加速行動寬頻服務及產業發展 方案」 計畫架構. 資策會參與前瞻通訊 網路相關研發項目. 資策會參與前瞻通訊網路相關研發項目. (1) 異質網路 (HetNet) 測試場域. 研發內容. 高密度場域測試，依特色應用情境，建置各式 4G Small Cell 異質實驗網 ( Micro/Pico & Small Cell ) ，提供營運商未來 Small Cell 網路試煉及創新應用驗證，協助國產設備完成商網環境測試與驗證。.

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資策會 「 加速行動寬頻服務及產業發展 」 研發規劃說明

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  1. 資策會「加速行動寬頻服務及產業發展」研發規劃說明資策會「加速行動寬頻服務及產業發展」研發規劃說明 資策會 智慧網通系統研究所 洪文堅 2014/08/07 1

  2. 「加速行動寬頻服務及產業發展方案」計畫架構「加速行動寬頻服務及產業發展方案」計畫架構 資策會參與前瞻通訊 網路相關研發項目 2

  3. 資策會參與前瞻通訊網路相關研發項目 3

  4. (1) 異質網路 (HetNet) 測試場域 研發內容 • 高密度場域測試，依特色應用情境，建置各式 4G Small Cell 異質實驗網 (Micro/Pico & Small Cell)，提供營運商未來 Small Cell 網路試煉及創新應用驗證，協助國產設備完成商網環境測試與驗證。 研發目標 • 建立國產 Reference Site進行穩定度驗證。 • 藉由國內營運商能量促成與國際核心網路的互通。 • 聚焦高容量技術及應用驗證，創造國產設備核心競爭力。 4

  5. (2) 網路資料分流 (Wi-Fi Offload) 測試環境 研發內容 • 透過 Wi-Fi 分擔 LTE 網路的流量，進而解決 LTE 網路塞車的問題，有效分流 4G 營運商之 LTE 網路流量，加速 4G 的普及化。 • 提供符合營運商需求之 Traffic Offloading 驗證場域，做為國內設備商介接測試之基礎。 研發目標 • 建立符合 Traffic Offloading 之 LTE 核心網路為驗證基礎。 • 建立國際標準之 Traffic Offloading 技術與測試驗證場域。 5

  6. (3) 軟體定義網路 (SDN) 測試環境 研發內容 • 建立 SDN 設備認證環境與發展 PlugFest 測試案例，建立測試規範與案例，導入國產設備進行驗證測試。 • 提供 SDN-based 寬頻接取網路與驗證 SDN 應用服務網路環境，提供實測場域進行創新技術 (如 Load Redistribution) 與特色服務 PoC (如 Load Balancer/IPS/DDoS NFV)。 研發目標 • 透過 SDN 網路可程式化的動態調適特性，使電信商更容易按照使用者需求提供各式各樣網路加值服務。 • 建立國際標準之 SDN 技術與測試驗證場域。 6

  7. (4)自動連續環境監測驗證與測試 研發內容 • 於實驗網模擬大量感測節點環境，進行 4G 訊號延遲、穩定度測試、吞吐量測試等。 • 建立優質示範環境監測工程規劃。 研發目標 • 建立 4G+ 環境監控優質示範，預計於大型用戶建立示範應用。 • 扶助系統整合業務之廠商，培養產業建立系統整合能量。 • 預計合作夥伴： • 中華電信、四零四、中山大學、環境保護協會、中宇環保、儀展科技 7

  8. (5) 高頻段接取技術 – UE終端 研發內容 • 資策會+工研院+中科院跨法人合作研發我國高頻段接取技術及系統，透過系統展示展現我國5G研發實力，與國際合作布局5G標準關鍵智財 • UE終端雛形 • RF：高整合SiP模組，含CMOS RF transceiver、T/R antenna array • 高頻寬SDR平台：BB and MAC 研發目標 • 頻段：Ka band；頻寬：500/1000MHz；下行Multi-UE總接收峰值速率達10 Gbps；距離：200m NLOS；下行Mod：64QAM、16QAM、QPSK；上行Mod：QPSK、16QAM；UE傳輸功率：約15dBm • 預計合作夥伴： • 國內：晶片業者、國內大學、電信設備業者等 • 國際：ALU、U. Surrey（歐盟）等共同合作參與標準會議 • FY103 • 系統規格 • 合作執行規劃 • 專利佈局 • FY106 • DL to multi-UE with 10Gbps peak rate totally • RF SiP package模組及量測 高頻寬SDR平台：基頻、MAC 先以discrete設計，最後產出CMOS RFIC、高整合SiP RF模組 8

  9. (6) 同頻同時全雙工技術 研發內容 • 發展具CCFD能力之TDD加強型無線接取網路 • 建立SIC（Self Interference Cancellation）技術符合接取傳收需求 • 早期發展New PHY並建立無線接取網路之相關專利 Analog Domain Digital Domain • Operating Band：2.1GHz（1.8GHz/2.6GHz） • Programmable Bandwidth：5/10/20MHz • Digital ICS ≥ 45dB，Total ICS ≥ 80dB • FY104 SISO單天線收發，FY105 MIMO天線收發，FY106 系統整合 研發目標 • 預計合作夥伴： • 業界：展連科技、智易科技 • 學界：交通大學、中央大學、北京大學 • FY103 • 非線性干擾消除技術先期研究 • 專利佈局與區域合作 • FY106 • MIMO同頻同時全雙工技術整合 • 系統模擬驗證 • 全雙工小基站與TDD UEs驗證 • 專利布局及標準提案 • 關鍵技術1：具『同頻同時全雙工』（Co-time Co-frequency Full Duplex，CCFD）能力之TDD加強型無線接取網路 • 關鍵技術2：SIC（Self Interference Cancellation）技術 9

  10. (7) 頻譜共享技術 研發內容 • 發展下世代行動通訊網路共享授權頻段與非授權頻段之技術與智財 • 對於OFDMA及New Waveform（如FBMC、NOMA）等下世代行動通訊的調變與接取技術，發展無線電感知技術 • 配合頻譜使用政策、信號干擾現況、地理位置資訊，發展動態頻譜分配機制與系統整合展示 研發目標 • 頻譜切換延遲：5秒 • POC 1：整合授權頻譜與非授權頻譜之頻譜分享機制 • POC 2：動態頻譜分享Carrier Aggregation技術 • 預計合作夥伴： • 國內：國內大學、電信設備業者、晶片業者等 • 國際：I2R（新加坡）、NICT（日本）、ALU等 • 1. Radio Resource Mgmt. • LSA\ASA Repository • Radio Resource Controller/ Scheduler • Coexistence /Fairness • 2. Spectrum Sensing Tech. • Transmitter Detection • Cooperative Detection • Interference-based Detection • Radio Environment Map • FY103 • 技術盤點與專利佈局研究 • 系統架構與規格設計、合作研究規劃 • FY106 • 整合頻譜間分享機制：授權頻譜與非授權頻譜 • 動態頻譜分享Carrier Aggregation概念驗證整合展示 10

  11. (8) 機器型態通訊系統技術 研發內容 • 把握物聯網“零組件”和“終端”商機，跨法人合作研發低功耗射頻/類比/電源晶片（ITRI）與MTC相關系統關鍵技術（III） • MTC終端：LTE終端SDR平台 • MTC網路系統：LTE基站SDR平台、EPC emulator 研發目標 • 頻段：sub-GHz；頻寬：Existing LTE bandwidth；LTE Narrow BW：200kHz；Enhanced coverage；Number of devices (emulated) > 10,000 • 預計合作夥伴： • 業界：聯發科等 • 學界：台大等 • FY103 • 系統規格與合作執行規劃 • LTE-based MTC之系統架構研究 • LTE-based MTC之大量裝置設備連線及涵蓋補強研究 • III技術開發重點： • 大量裝置設備連線（Massive Connections） • 涵蓋加強（Enhanced Coverage） • FY106 • 模擬大量感測節點環境 (>10000)，進行巨量連結測試 11

  12. 資策會發展相關通訊平台(可供學界參考運用) 同頻同時全雙工干擾消除平台 SDN 互通測試平台 Ryu-based SDN 應用發展平台 12

  13. CCFD Digital Self Interference Cancellation Platform • Freq band: Band 1 • Bandwidth: up to 30MHz • RAT support: WCDMA, LTE • SIC capability: up to 30db • when self-interference larger than receiving signal = -15db • When the recovered signal’s EVM < 5% • Latency < 10us 13

  14. CCFD Radio Verification Scenario (Phase 1) 14

  15. Test Snapshot of CCFD Radio Digital Self Interference Cancellation 15

  16. SDN 互通測試平台 • 發展目標 • 從測試驗證著手，提升我國 SDN 產品之功能完整性與互通性，並加速我國 SDN 產品發展與上市。 • 建立我國 SDN 測試驗證技術能量，健全 SDN 測試服務產業的發展。 16

  17. Ryu-based SDN 應用發展平台 FNS(Future Network Solution) AppN App1 App2 App3 SDN Apps Ryu Pre-defined SDN Interface (Restful APIs) New-defined Restful APIs Middleware Ryu Controller Platform SDN Controller Ryu SDN FrameWork SDN Solutions : Controller + Middleware + App + Switches 17

  18. 發展校園 SDN 應用解決方案 教學Video Server 解決之問題： • 無線接取與移動性管理 • 資訊安全管理 • 流量分析決定服務品質 Campus B 宿舍網路 SDN Controller SDN Switch SDN WiFi AP Campus A SDN Switch SDN WiFi AP SDN WiFi AP SDN WiFi AP Machine learning  SDN Switch SDN WiFi AP Security Inspection (Ex: Malware) Authentication Server 18

  19. 敬請指教 聯絡人：洪文堅 jelly@iii.org.tw 19

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