产业分析-小基站AI感知融合 拚节能也可姿态分析

工研院在MWC展示O-RAN网管系统Athena Orchestrator,为小基站提升节能管理,与开拓智慧。图/工研院提供

(更多产业分析请扫QR Code)

通讯领域中规模最大且最具影响力的2024世界行动通讯大会(MWC),AI、5G、B5G、6G成为全球大厂的展示重点,其中开放性无线接入网路(O-RAN)成为B5G、6G的市场焦点,许多厂商展示O-RAN智慧化与提高效能的解决方案。工研院也展示O-RAN网管系统Athena Orchestrator,以及其中的新功能结合通讯与感知(JCAS),让小基站用通讯就可以进行姿态分析。

根据资策会产业情报研究所(MIC)5G专网市场营收预估,2026年全球市场规模可望成长至2,518亿美元,至2030年全球市场规模更可成长至1兆939亿美元,年复合成长率达34.15%。同时,根据GSA(Global mobile Suppliers Association)调查,截至2022年底,全球企业专网的部署数量已达1,077座,相较于2021年的756座,增长了42.4%。5G的主要应用领域包括工业制造、能源与设备、医疗、智慧车辆、公共运输以及消费性电子产品。

为了提升O-RAN基站应用,工研院运用网路管理系统,为小基站提升节能管理,与开拓智慧化应用。在「节能管理」部分,可针对5G基地台系统,轻松进行智慧化管理,不仅可快速布建专网,如同安装APP一样简单,同时还能运用智慧演算法,依据时间及流量,将终端装置导向至特定基地台,让闲置基地台进入休眠,借此减少耗电成本,这对台湾的网通及系统整合业者来说,是产业地位跃升的一大利器。

■一站式管理,方便架构5G专网

过去基地台的布建与管理,属封闭式架构,通讯网路的软硬体都掌握在少数电信设备大厂的手中,台湾虽然擅长制造网通及小型基地台硬体,但毛利及附加价值均低,只是无线通讯产业价值链中的小小一环。Athena Orchestrator提供一站式管理,让网通或伺服器业者透过其中的控制软体,只需部署简单几个小型基地台,就能架构成5G专网,为不同产业客户提供加值服务,等同为IT业者大幅开展了专网市场及附加价值。

Athena Orchestrator具备三大特色:一是高布建效率,能够从无到有,自动规划网路架构,一键搞定;二是高节能效益,遇淡季或下班时间,可预测使用流量,主动将基地台部分关闭,需要时再开启,以100座5G基地台规模的专网为例,1个月可减少12,750千瓦,约当7,060公斤的碳排放;三是高弹性应用,软体导入AI及机器学习,并已智慧模组化,不同类型专网就像套用APP一样简便,不论是工厂、医院、交通、救灾等需求,都可快速满足。

此项技术方案为5G开放架构带来突破性的贡献,已两度获得「全球小型基地台论坛奖」(Small Cell Forum Award),让台湾的小型基地台智慧化管理技术扬名国际,更荣获「爱迪生奖」最高荣誉金牌奖,以及全球百大科技研发奖肯定。

而在「智慧化应用」部分,工研院新增融合感知功能,可以利用类似雷达的感知数据,结合人工智慧识别技术,实现多种应用,例如通过手势直观控制视频游戏,以及通过身体动作控制家庭自动化和机器人控制。

工研院此次透过俄罗斯方块互动游戏来展现5G专网结合B5G、6G之通讯感知融合技术,举例来说,隔空举起右手向右滑,俄罗斯方块就自动右移,小基站搭配5G专网管理系统,不用摄影机,透过无线讯号形成点云图,进一步分析姿态动作,让基地台就像有眼睛一样。

工研院资通所副组长邱碧贞表示,此技术主要是感知掌握专网中使用者的位置和行为,才能开拓更广泛的应用。观察现行已在公网使用的定位方式,如多台基站进行三角定位等,受限专网基站数量有限,亦或是专网中的基站通常位于室内,无法使用GPS定位等无法应用于专网中,因此,工研院探索无线通讯新方法,转而利用无线通道状态,来推测使用者的位置,进而实现位置感知的功能。

举例来说,长照机构常常会有姿态分析等感测资讯需求,但可能面临长者不喜欢穿戴装置,或是场域里有摄影机等问题,此方案更可以结合原有的WiFi机上盒,让通讯的应用更加广泛。此一概念目前不仅受到国内5G RAN软体解决方案厂商的青睐,更获得欧洲一家5G基站厂商的肯定,将一同投入合作研发。

■商业化之前,仍须提升资讯量与精准度

但此技术应用于商业环境还有许多挑战,例如获取足够的资料以训练AI模型,使其能够正确辨识不同的动作和姿势。又或是专网中的设备环境限制了收集的资讯量,也将不断改进演算法以提高准确性,期待在未来几年中,能够实现商业化的目标,为专网使用者提供更好的网路服务品质与更多元的应用。