小基站AI感知融合 拚節能也可姿態分析

通訊領域中規模最大且最具影響力的2024世界行動通訊大會（MWC），AI、5G、B5G、6G成為全球大廠的展示重點，其中開放性無線接入網路（O-RAN）成為B5G、6G的市場焦點，許多廠商展示O-RAN智慧化與提高效能的解決方案。工研院也展示O-RAN網管系統Athena Orchestrator，以及其中的新功能結合通訊與感知（JCAS），讓小基站用通訊就可以進行姿態分析。

　根據資策會產業情報研究所（MIC）5G專網市場營收預估，2026年全球市場規模可望成長至2,518億美元，至2030年全球市場規模更可成長至1兆939億美元，年複合成長率達34.15％。同時，根據GSA（Global mobile Suppliers Association）調查，截至2022年底，全球企業專網的部署數量已達1,077座，相較於2021年的756座，增長了42.4％。5G的主要應用領域包括工業製造、能源與設備、醫療、智慧車輛、公共運輸以及消費性電子產品。

　為了提升O-RAN基站應用，工研院運用網路管理系統，為小基站提升節能管理，與開拓智慧化應用。在「節能管理」部分，可針對5G基地台系統，輕鬆進行智慧化管理，不僅可快速布建專網，如同安裝APP一樣簡單，同時還能運用智慧演算法，依據時間及流量，將終端裝置導向至特定基地台，讓閒置基地台進入休眠，藉此減少耗電成本，這對臺灣的網通及系統整合業者來說，是產業地位躍升的一大利器。

　　■一站式管理，方便架構5G專網

　過去基地台的布建與管理，屬封閉式架構，通訊網路的軟硬體都掌握在少數電信設備大廠的手中，臺灣雖然擅長製造網通及小型基地台硬體，但毛利及附加價值均低，只是無線通訊產業價值鏈中的小小一環。Athena Orchestrator提供一站式管理，讓網通或伺服器業者透過其中的控制軟體，只需部署簡單幾個小型基地台，就能架構成5G專網，為不同產業客戶提供加值服務，等同為IT業者大幅開展了專網市場及附加價值。

　Athena Orchestrator具備三大特色：一是高布建效率，能夠從無到有，自動規劃網路架構，一鍵搞定；二是高節能效益，遇淡季或下班時間，可預測使用流量，主動將基地台部分關閉，需要時再開啟，以100座5G基地台規模的專網為例，1個月可減少12,750千瓦，約當7,060公斤的碳排放；三是高彈性應用，軟體導入AI及機器學習，並已智慧模組化，不同類型專網就像套用APP一樣簡便，不論是工廠、醫院、交通、救災等需求，都可快速滿足。

　此項技術方案為5G開放架構帶來突破性的貢獻，已兩度獲得「全球小型基地台論壇獎」（Small Cell Forum Award），讓臺灣的小型基地台智慧化管理技術揚名國際，更榮獲「愛迪生獎」最高榮譽金牌獎，以及全球百大科技研發獎肯定。

　而在「智慧化應用」部分，工研院新增融合感知功能，可以利用類似雷達的感知數據，結合人工智慧識別技術，實現多種應用，例如通過手勢直觀控制視頻遊戲，以及通過身體動作控制家庭自動化和機器人控制。

　工研院此次透過俄羅斯方塊互動遊戲來展現5G專網結合B5G、6G之通訊感知融合技術，舉例來說，隔空舉起右手向右滑，俄羅斯方塊就自動右移，小基站搭配5G專網管理系統，不用攝影機，透過無線訊號形成點雲圖，進一步分析姿態動作，讓基地台就像有眼睛一樣。

　工研院資通所副組長邱碧貞表示，此技術主要是感知掌握專網中使用者的位置和行為，才能開拓更廣泛的應用。觀察現行已在公網使用的定位方式，如多台基站進行三角定位等，受限專網基站數量有限，亦或是專網中的基站通常位於室內，無法使用GPS定位等無法應用於專網中，因此，工研院探索無線通訊新方法，轉而利用無線通道狀態，來推測使用者的位置，進而實現位置感知的功能。

　舉例來說，長照機構常常會有姿態分析等感測資訊需求，但可能面臨長者不喜歡穿戴裝置，或是場域裡有攝影機等問題，此方案更可以結合原有的WiFi機上盒，讓通訊的應用更加廣泛。此一概念目前不僅受到國內5G RAN軟體解決方案廠商的青睞，更獲得歐洲一家5G基站廠商的肯定，將一同投入合作研發。

　■商業化之前，仍須提升資訊量與精準度

但此技術應用於商業環境還有許多挑戰，例如獲取足夠的資料以訓練AI模型，使其能夠正確辨識不同的動作和姿勢。又或是專網中的設備環境限制了收集的資訊量，也將不斷改進演算法以提高準確性，期待在未來幾年中，能夠實現商業化的目標，為專網使用者提供更好的網路服務品質與更多元的應用。