【Nicole 數位經濟專欄】衛星通信和 5G、6G 的互補與融合:低軌道衛星通信服務與相關產業

衛星通信服務近幾年再度受到關注與重視,特別是其中低軌道衛星通信,低軌衛星通信與 5G 可以是兼容互補關係,而在 6G 時代,行動通信與各種近端傳輸技術、低軌道衛星通信系統、以及包括毫米波在內等創新通信技術等將融合為一體,逐步實現任何人、任何物、在任何時間和地點皆可無縫式接取及覆蓋。
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衛星通信服務近幾年再度受到關注與重視,特別是其中低軌道衛星通信,這與無線行動通訊技術急速發展,各項通訊應用及網際網路接取高度需求有極大關係,從 1G 到 5G,行動通信技術歷經了四十餘年的發展,終於,走到了從「服務個人消費者」到「服務領域產業」的階段,見諸於企業專網受到熱議即可窺一二;同時,行動通訊技術結合了 Cloud、Edge、Big Data、AI 等資訊科技的快速發展,提供了更智慧的連結 (Intelligent Connectivity) 及寬頻網路,更為數位轉型邁向網路社會與數位經濟賦能,帶動經濟典範轉移。 

從技術、需求、應用等多面向來看,衛星通信系統與地面行動通信系統相較確實存有獨特性及差異,但低軌衛星通信與 5G 可以是兼容互補關係,而在 6G 時代,行動通信與各種近端傳輸技術、低軌道衛星通信系統、以及包括毫米波在內等創新通信技術等將融合為一體,逐步實現任何人、任何物、在任何時間和地點皆可無縫式接取及覆蓋。在這過程中,將視以下幾項最重要關鍵如何演進及發展時程而定,包括:

  1. 網路基礎建設與傳輸技術的優勢互補 
  2. 頻率與軌道資源分配協調與整合 
  3. 通信網路與技術標準及互通互連 
  4. 既有通信與系統整合性架構發展
  5. 完整完善的設計、製造、測試生態系統
  6. 與網際網路訊務營運者共創多贏模式
  7. 多元創新的應用服務並帶動數位轉型
  8. 創新監理思維及合規法遵等配套落實 

這些發展相當程度是奠基於衛星發射成本降低與技術演進,與早期衛星通信應用服務相較,特別是新進低軌道衛星通信營運商的期待,是將其視為行動寬頻網路的解決方案,亦即與 5G 相競合並成為 B5G 至 6G 時代異質網路一環,從 5G 觀點來看,衛星通信可以在廣大非陸域 (Non Terrestrial Networks, NTN) 提供涵蓋、符合特殊應用情境需求、及地面通訊備援等短期效益,例如 :

  1. 極廣域覆蓋且高速容量傳輸的 NR 或物聯網通訊
  2. 廣覆蓋的 backhaul 支援非陸面行動通信
  3. 高速無線 backhaul 服務暫時性的工業網路
  4. 天然災害發生時之通訊網路

中長期來看,低軌道衛星通信與行動通信業務頻率使用競合,提供行動通訊偏遠地區之回傳與補充網路。其間關係簡要分析如下:

一、做為建置行動通信基地台回傳網路

網路通信基礎建設傳輸方式在地面通信主要是經由光纖網路與無線通信技術,光纖常見於骨幹網路傳輸及固定式接取網路,地面無線通信則主要適用於行動終端接取。因應 5G 超大容量超高傳輸速度以及低遲延的特性,需要強大的回傳網路系統支持,相較於光纖網路或無線通信技術,衛星通信,特別是低軌道衛星通信,在包括骨幹網路傳輸、遠端接取、固定通信、電視廣播與直播、行動通信等面向,應用更為廣泛,如能兼容偏遠或幅員遼闊的固定或地面無線通信回傳網路,將可強化 5G 功能及各種高流量數位經濟型態應用服務的需求。

二、兼容低軌道無線通信系統與地面系統實現全網路覆蓋

低軌道衛星的特色在於與地面通訊延遲低,低軌衛星飛行高度在距離地表 300 至 2,000km,與地面通訊延遲小於 50ms,傳輸速率較海底電纜及光纖快,此外,低軌衛星更接近地表,相較於 2 萬公里以上高度的中、高軌衛星,傳輸路徑更短、較中高軌衛星落地訊號強,傳輸能量較低、功率損耗更小,抗干擾度較高。應用情境多為偏遠地區、或地形受限造成光纖鋪設困難、或是建設經濟效益低之地區,與行動通信、地面 (包括陸地及海洋等) 通信可進行整合。

4G 時代的行動通訊發展,基礎網路建設當然有一定的基礎,但也形成了部分地區佈建不易或不符經濟效益的「數位落差」,「普及服務」需求本已屬迫切,5G 時代加上萬物聯網及產業領域的需求,基地台初期的佈建與投資很自然會更以人口分布及產業應用需求為優先排序,這已經在維運成本形成相當沉重負擔 (電信營運商本身也必須進行數位轉型優化其應運與獲利模式),網路基礎建設佈建困難與整體部署成本過高,正是電信營運商的痛點,偏鄉及地廣人稀區域可能落差還會加大,但卻又是不少特定應用服務需求之所在,包括防救災、無人機、海上與資源探索等,衛星通信之發展逐步實現覆蓋全球,可以深入偏遠陸地及遠洋,還可連結航空與太空產業,有助於實現全網路覆蓋。

三、滿足 5G 高速率低遲延的移動式寬頻設備與服務需求

5G 應用情境中,高速率低遲延是相當重要的特性,低軌道通信衛星比光纖網路傳輸速度更快,更低遲延性,加上終端小型化,特別是在移動終端的應用與服務的連通姓,例如飛行器、船舶、移動中高鐵或汽車等各項日漸智慧化應用情境大平台,在移動過程中,因應即時且連續不間斷高度需求的維持網路寬頻服務應用。

例如在智慧應用中相當重要的車聯網,車聯網的技術發展對基礎環境有極高的需求,除車用電子本身作為行動終端,包括基地台及路側基礎設施,分布於道路兩側的基地台 (包括小基站等) 其數量、布建位置、訊號涵蓋範圍及強度等,都遠遠超過過去 4G 時代的網路建置規格,還要加上以大規模工程項目鉅資投入的道路環境各項設施,更要考量車聯網對於延遲性的需求,如能以地面通信系統規劃結合地軌道衛行通信系統支持,將可同時作為解決建置成本、網路覆蓋率、及低遲延等問題的解決方案。

四、大容量高傳輸寬頻連接的補充技術

前已述及,5G 網路基礎建設無論在人口集中及已開發地區,或是偏遠及城鄉落差地區,皆有不同的網路環境建置門檻,例如前者,可能面臨基地台不敷使用或是路權取得不易,低軌道衛星通信因延遲性縮短,數據傳輸率提升,地面終端則因技術發展在重量、體積、發射功率等與一般行動通信系統終端漸無差異,使用者體驗與感受也所差無幾,如能於地面信號接收端就低軌衛星通信及行動通信部署專用設施或終端設備,兩種通信及網路系統融合並無縫切換,就原地面網路連接不足地區之家戶、商辦或是部落、社區等,衛星通信系統可視為地面及行動聽信網路的補充技術及替代方案。

惟系統容量及傳輸設計確實是一個難題,5G 將建設 2-3 倍於 4G 基地台的數量以服務後匯流寬頻網路需求,從衛星通信角度來看,要提升系統容量意味著要增加衛星數量,以星鏈計畫每顆衛星承載量大約為 15-20 Gbps,預計發射上萬顆,在頻率資源稀缺之限制下,即使新進低軌道通信衛星業者已大大降低了發射衛星的成本與門檻,各家成千上萬低軌道衛星在空中,既擁擠有可能因為傳輸網路設計造成衛星系統癱瘓,這是有待驗進一步克服的問題。

5G 與衛星技術標準融合與國際發展

為實現 5G 萬物相聯的願景,衛星通信已納入國際技術標準制訂進程,B5G/6G 結合非陸域 (NTN) 網路技術,目標將達成陸地、天空及海洋的廣域覆蓋,ITU 及 3GPP 等標準化組織成立專門工作組討論及研議衛星與地面網路融合的技術標準議題,如 WRC-19 討論非靜止衛星規則新增 HAPs 頻段,WRC-23 將討論 6G 頻譜需求,WRC-27 將討論 6G 頻譜分配;3GPP 則從 R-14 開始衛星通信系統與地面網路融合的先期初步研究,在 TS22.261 中,探討衛星在 5G 系統的角色和優勢,由於對廣域覆蓋要求的工業應用具有顯著優勢,衛星網路可在地面 5G 覆蓋的薄弱地區提供覆蓋方案,對於 5G 網路之 M2M/IoT 應用,及為高速移動載體乘客提供網路服務,借助衛星優越的廣播傳播能力,可為網路邊緣及使用者終端提供資訊服務。

整合衛星於 5G、非地面的新無線電

3GPP 從 R-15 標準正式開始討論衛星議題,議題包括 Integration of Satellite in 5G(整合衛星與 5G)、NR in non-terrestrial (非地面網路的新無線電) 等,由工作組對與衛星相關接取網協議及架構進行評估,定義「5G 使用衛星接取之連續性服務」、「無所不在服務」和「擴展性服務」等三大類應用案例,討論衛星終端特性的建立、配置與維護,以及在衛星通信網路與地面網路間的跨系統協定、漫遊及通信系統切換問題,並在 2017 年底發佈 TS22.822 技術報告;R-16 則展開非地面網路 5G 新空中介面專案,討論包括 5G Service Satellite in 5G system Architecture,以及持續從 RAN architecture 及 Access layer、 Phy layer 討論 NR in non-terrestrial。

把衛星通訊納入 5G 網路

R-17 自 2020 到今年則進一步討論到 5G system supports satellite 及 IoT & NR over NTN(非陸域網路),R-17 規劃把衛星通訊納入 5G 網路,從 RAN architecture、Access layer、 及 Phy layer 各網路架構層討論 NR supports non-terrestrial,研究 5G NR 支援衛星通信相關標準化,定義包括衛星網路在內的非地面網路部署情境,5G 的 NTN 應用情境包括 8 個增強型行動寬頻 (eMBB) 和 2 個大規模機器通訊 (mMTC) 情境,借助衛星廣域覆蓋能力,使營運商在地面網路不發達地區,還能提供 5G 商用服務,,尤其是在緊急通信、海運通信、航空通信及鐵路沿線通信等情境中發揮作用,R-17~ R-19 持續討論 B5G 研究與標準制定,R-19 ~ R-21 則將討論 6G 可行性研究與標準制定,ITU-R 及 3GPP 也將進行技術標準整合。

企業商用化測試

商用化各項測試也在各地持續進行,除前述聯發科與 Inmarsat 合作之以 NB-IoT 晶片完成 5G 物聯網高軌道資料傳輸測試之外,例如 2019 年 4 月,另一個重要的指標性低軌道衛星通信運營商加拿大 Telesat,與電信營運商 Vodafone、英國 Surrey 大學 5G 創新中心合作,以 SSTL 生產的 Phase 1 低地球軌道衛星,完成行動網路營運商的 5G 回傳網路測試,測試結果網路往返延遲為 18-40 毫秒,是目前最低的衛星連接時間,可以支援視訊、網頁瀏覽及 4K/8K 視訊同步串流,Telesat 將解決方案整合提供客戶競爭優勢,使用戶運用 LEO 衛星提供行動回傳額外選項,適用於居住在農村地區的客戶,該測試可為用戶提供 C、X、Ku 和 Ka 頻段的高速連結。

歐盟、美國、俄羅斯、日本推動衛星產業參與 5G 標準發展

歐盟也非常積極參與推動衛星通信與 5G 通信標準的發展,國際合作是歐洲太空政策核心內容之一,歐盟與美國、俄羅斯和日本等傳統太空國家,及其他新興太空國家及發展中國家合作,歐洲太空總署、歐盟執委會和俄羅斯聯邦太空總署三方並組成太空對話指導委員會,建立包括衛星通訊等 7 個工作小組。

在歐盟推動衛星產業參與 5G 標準發展方面,在歐盟執委會與歐洲航天局等機構倡導下,歐洲成立 SaT5G (Satellite and Terrestrial Network for 5G) 和 SATis5 等產業聯盟組織,推動衛星與 5G 結合應用,自 2008 年起歐盟正式啟動泛歐衛星行動通信服務審核與流程簡化,在全歐盟範圍內展開衛星行動通訊服務,之後陸續的重要進程包括歐盟委員會提出整合各成員國資源,發展泛歐衛星行動通信,2016 年歐盟委員會提出「歐洲太空戰略」,推動歐洲航太一體化、特別是 2018 年歐洲衛星公司在 SaT5G 合作框架下,完成利用衛星提供 5G 傳輸服務驗證,為探索 5G 衛星地面融合方案提供重要基礎。

SaT5G 聯盟是 2017 年 6 月歐盟投入約 830 萬歐元資金,由英國電信、空中巴士集團及航太公司、Surrey 大學等 16 家企業與研究機構聯合成立,投入歐洲 5G 與衛星結合專案,SaT5G 聯盟來自 9 個歐洲成員國和一個相關國家 (以色列),共 16 個合作夥伴,地面和衛星合作夥伴代表各占一半,預計在 30 個月內完成以下衛星與 5G 整合方案及試驗:(一) 定義和評估網路架構解決方案、(二) 研究商業價值主張、(三) 定義和開發相關關鍵技術、(四) 針對特性和案例進行展示、(五) 推動在 3GPP 和 ETSI 中的標準化工作。

ITU 也提出了衛星通信與地面 5G 行動通信融合問題提出 4 種應用情境,包括中繼到站、社區回傳、移動中通訊及多播,總體而言,5G 行動通信與衛星通信的互通互連融合發展,針對行動通信的痛點,衛星通信先天優勢是超越地形與距離的廣域覆蓋,但終端和資費昂貴,兩者結合既能實現無縫覆蓋,亦為提供大眾化通訊手段之整合。

此外,針對下一代通信系統發展,目前各方討論多認為將會朝向地面太空融合趨勢整合,未來 6G 標準可預期會包括衛星之間的直接通信,結合現行 5G 行動通信系統與衛星通信形成全覆蓋異質網路,達成跨越海陸空限制的萬物聯網,所以未來 6G 融合的生態系統,是指一種通信技術標準,包容了衛星及地面行動通信,並與用戶終端採用全覆蓋網路一致標準接取,而能夠支持的應用情境與整合服務與內容將有無限可能。 

低軌道衛星通訊服務頻率分配及其他監理事項

在頻譜分配與使用方面,低軌道衛星運作於距地面 600 至 2,000 公里範圍,運作時可能與較早發射之同步軌道衛星造成干擾,或因使用 Ku、Ka 頻段,與地面 5G、固定通信等既有服務運作頻段重疊或相鄰,導致干擾疑慮,許多國家陸續積極探討低軌道衛星與既有服務使用頻率之協調處理作業,常見協調處理原則:保護既有服務運作、採取彈性規管架構規範新興低軌道衛星應用。如設定保護區或實體隔離、功率規範限制、執照附屬條件、執照規範或其他作法。目前各國作法大多為,國外衛星採用頻段是否會與國內有關業務形成干擾問題,需個別檢視各計畫衛星頻段之使用情況,必要時進行頻譜整備,以避免干擾。

隨著新興服務演進,低軌道衛星通訊可提供寬頻速率連線,應用於物聯網與 M2M,服務需求增加使頻譜資源需求增加,國際低軌道衛星通信大廠亦正積極規劃與佈署星系及準備全球商用服務。國際間各國就低軌道衛星頻率相關國家目前採用情況,低軌道衛星以 Ku/Ka 頻段為各國監理重點頻段,衛星 Gateway 及服務鏈路端用戶終端於相關頻段大多使用之頻率範圍分別為:(一) Service Link:空對地 10.7-12.75 GHz,地對空 12.75-13.25、13.85-14.5 GHz;(二) Feeder Link:空對地 17.3-20.2 GHz,地對空 27.5-30.0 GHz;因低軌道衛星之服務提供與網路架構需透過 Gateway 方能實現網路連線,故各國多透過規管 Gateway 方式,規範地面接收電臺使用頻率與執照。

前已述及供衛星通信使用的可能頻段涵蓋,目前低軌道通信衛星布局及申請多以 Ku 及 Ka 頻段,乃至於申請 V 及 E 頻段,以 SpaceX 於 2015 年提出的 Starlink 星鏈計畫為例,期望透過低軌衛星群,提供覆蓋全球的高速網際網路服務,為地球上服務欠缺的地區提供寬頻網際網路連接,並為城市地區提供價格優惠的服務;商業模式瞄準「無網路覆蓋區域」之網路需求,透過低軌通訊衛星將高速網路提供至沒有佈建光纖網路的偏鄉地區,最終目標是要全球覆蓋,只需架設衛星天線接上路由器,無論何時何地皆能連網。Starlink 星鏈計畫第一階 LEO 衛星以 Ku/Ka 頻段為主,第二階段 VLEO(Very Low Earth Orbits)極低地球軌道則使用 V 頻段,並預計再申請 E 頻段使用,每一枚衛星承載量約為 15~20 Gbps,想像一下第一階段三千多顆第二階段七千多顆乃至於未來三萬多顆低軌道及及低軌道衛星傳輸的承載狀況。

各國低軌道衛星通信政策態度

各國固網寬頻業者及 5G 行動寬頻業者由於可能的競合關係,都高度關注低軌道衛星通信業者動態,各國監理機關也持續研議授權提供服務的執照條件,政策態度大致如下:

  • 美:5G 地面通訊優先,已完成 5G 毫米波釋出,24.75-25.25GHz 干擾範圍內的人口數量及地面站數量皆受到限制,衛星業者必須負擔干擾保護義務。
  • 英:不得干擾既有用戶。
  • 德:衛星業者不得干擾既有網路 (微波固定服務、同步衛星服務及衛星廣播服務),亦不得對既有網路主張干擾保護。
  • 日:經總務省干擾測試在干擾措施下可共存,總務省在釋出 5G 頻段前,選定可能干擾情境進行測試,提出干擾保護措施條件,在基地台設置位置及數量的管制條件下得以共存。
  • 澳洲:衛星業務優先,人口稠密區允許共存,衛星優先,地面可作 5G FWA,在衛星地球站干擾範圍外可設置 5G,並限制天線角度與功率。

國際衛星通信服務運營商如擬在台灣提供服務,程序上我國行政院應先行研議頻譜供應規劃,在國家安全、產業發展、頻率和諧及通訊監察等規範前提下,核定「無線電頻率供應計畫」及「中華民國無線電頻率分配表」,接著由國家通訊傳播委員會依據行政院公告受理申請,依據為「電信事業申請衛星通信無線電頻率核配有關事項」法規預告與公告,受理申請後即進行申請者審查、核配頻率、核准運計畫及網路設置計畫等,業者後續應完成公眾電信網路設置、網路資安計畫、並確保消費者保護;相關法規依據主要為「電信管理法」,及依據該法訂定之包括「電信事業申請衛星通信無線電頻率核配辦法」、「無線電頻率使用管理辦」、「公眾電信網路設置申請及審查辦法」、「公眾電信網路審驗辦法」、「電信事業資通安全管理辦法」、及「衛星地球電台設置使用管理辦法」等子法;資安方面要特別注意網路管理、技術審驗、通訊監察、資通安全防護、及通傳設備安全。

國際衛星通信服務運營商選擇落地服務,優先考量的目標應該是補足無法選擇以傳統方式直接連接網路的族群,經營模式即為直接銷售衛星通信上網服務,以 Starlink 星鏈計畫為例,目前技術可達及規劃程度為下行速度為 +100Mbps,上行速度為 +40 Mbps,延遲小於 40 毫秒,當地監理將透過地面接收站申設規管,同時應該也有向當地電信運營商租用頻寬的需求。落地服務提供真正的問題關鍵還是在於規劃頻段與既有使用頻段是否重疊或干擾。

低軌道衛星通訊服務與設備產業生態系統及技術創新

低軌道衛星的發展既支援全球通訊環境,包括:

  1. 偏遠地區極低經濟效益地區網路需求:偏遠、地理複雜地區、山區、海上、島嶼等因光纖鋪設工程困難,可運用梯軌衛星作為回傳網路,
  2. 補充移動設備通訊需求:航空器、船舶、汽車等移動終端,如具備低軌衛星系統接取能力,可在移動過程中保持連續的不間斷的網路寬頻連線狀態,
  3. 特殊應用場景地面通訊備援:例如衛星廣播 broadcasting 功能,與同步更新功能具有優勢,可應用於同步資訊更新,也可作為特殊用途通訊備援例,如災難救助、高頻金融交易等等。

低軌衛星的發展同時也促進了全球衛星產業發展,帶動產值提升,一般稱商業衛星產業包括「衛星服務」、「衛星地面接收設備製造」、「衛星製造」及「衛星發射服務」四個次產業領域,由於多家大型衛星運營商推出自有低軌道衛星通信系統計畫,大幅帶動相關產業產值提升。

在衛星產業四個次產業領域中,衛星服務與衛星發射由大型國際業者壟斷,衛星服務產值占衛星產業約 45%,須具備全球營運能力,如本文前所述及 SpaceX 的 Starlink 星鏈計畫、Amazon 旗下 Kuiper System 發展的 Kuiper Project、One Web、以及 Telesat 等主要及其他業者,衛星發射服務產值占 2%,具高技術門檻也同樣需要大量資本,僅少數業者具備條件。衛星製造與衛星地面接收設備製造則具備國際分工空間,衛星製造產值占衛星產業約 5%,系統設計由大型衛星製造商主導,零組件具有外包生產需求,衛星地面接收設備製造產值占衛星產業約 48%,通訊系統由大型服務商掌握,零組件及組裝具有國際供應鏈分工需求與空間。

我國在衛星產業四項次產業領域中,衛星服務與衛星發射次領域尚不具備全球營運及相關的資本與技術條件,惟衛星服務與國際業者有競合關係,我國既有「衛星固定通信業務」業者可嘗試尋求業務發展合作可能性,各該監理規範則詳本文前章節說明。

至於衛星製造與衛星地面接收站製造則具有國際合作空間,目前我國已有業者以 ODM 或 EMS 切入相關供應鏈,但是我們要特別提出,無論是低軌道衛星通信或者是 5G 頻譜發展,在通信技術發展上,毫米波頻段毫無疑問在未來可預見的五十年將扮演非常重要的角色,因此在相關供應鏈中,特別是在地面的移動終端或是客戶終端,在設計、製造、測試個環節都是相當重要的工作,需要就通信技術與系統進行整合,包括天線陣列及電力系統等,是高頻段順利進入高效運用及商用化的關鍵之一,而這些技術含量極高的領域,也是台灣企業投入並逐漸嶄露頭角的領域。

低軌道衛星的太空通訊競賽時代

全球低軌道衛星通信的發展,目前還是處於基礎建設與驗證時期,低軌道衛星服務業者以掌握衛星發射技術的 SpaceX 為首,勇於創造話題並積極建設,而各國對於衛星產業的發展,則以美國為首,全面推進,甚至可說全球已經再次進入太空競賽以及通訊競賽的時代;而台灣在這一波熱潮當中,不落人後推出了宣示意義的「太空發展法」,惟展望產業實質發展,仍應積極探究契機及具體合作,從衛星服務與 5G/6G 異質網路整合帶動寬頻應用服務發展,到設備製造供應鏈國際分工,涉及的是國際接軌與國內整合,以服務帶動製造,能發展走到什麼程度端視我們的格局及策略。

想起 Richard Branson 在進行太空之旅後於推特影片中說:「地球上所有的孩子們,我曾是懷有夢想的孩子,仰望天上的星星。如今,我是個成人,跟其他很多很棒的成人在太空船上,俯視我們美好的地球。 下一代的夢想者,如果我們能做到這件事,請想像你們未來能做的事! 」

責任編輯:Mia
核稿編輯:Chris

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首先,何謂 AWS Amplify?AWS Amplify 是一項全托管 Front-End Web & Mobile 服務,採取無伺服器模式,在後端建立、部署和託管單一頁面 Web 應用程式或靜態網站的 Git 型 CI/CD 工作流程,加速開發過程直接整合其他 AWS 服務。舉例來說,像是整合封裝好的 Library 資源、或運用一些 Components UI 軟體去配置後端,以及利用 Admin 的 UI 做資源上的管理。

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AWS Amplify加速Develop、Deliver 與 Manage流程

AWS Amplify 主要優勢展現在三大項工作階段,分別是 Develop、Deliver 和 Manage。Develop 部分可利用 CLI(Command-Line Interface)或 Admin UI 設定後端,使用 GraphQL 或 REST API 設定也是可行的,進而快速建構一個前後端專案。此外,開發者還能搭配 AWS 其他服務,例如使用 AWS Authentication 全托管認證服務,或 DataStore、Storage 等多項 Feature Categories。

到了 Deliver 階段,若是要透過 AWS Amplify 執行 Web Hosting 任務,可拆解出三個流程。首先是將 Repository 與 AWS Amplify 進行連結,這邊可整合 Amplify Console 提供的支援資源包含 Github、Bit Bucket、Gitlab、以及 AWS 的程式碼代管工具 AWS CodeCommit。一旦連結以後,開發者可透過自己的 Configuration,决定在各個不同的 Build 要執行什麽樣的指令,最後再透過 Deploy 方式,幫助工程師進行前端的 Hosting。

在最後一個 Manage 階段,開發者則可利用 AWS Amplify 的 Admin UI,以開啓瀏覽器方式,透過視覺化介面統一管理資源。例如在 Admin UI 介面左側選單,涵蓋 Content、User Management 的區塊,讓參與專案但沒有 AWS Console 權限的使用者,可利用 E-mail 方式邀請使用者進到 Admin UI,進行一些設定或觀看其他相關資源;甚至在 Set Up 區塊還有相關選項,例如要針對 Data Modeling 或 APP User 做權限管理,以及可連結到 AWS 其他服務。

運用開放資源 AWS Amplify Framework,打造高效能應用服務

AWS QUICKSTART 學習資源還介紹到另一個 AWS 提供的開放資源 Amplify Framework,一樣可利用 Amplify CLI 的方式,配置 Web 和行動應用程式的前後端,以及開發者需要用到的服務,讓應用程式更易於構建,並獲得安全、高性能的使用體驗。

Amplify CLI 一樣有支援多個不同 Category,例如較常使用的幾個 Comment Line,像是Amplify Init 指令做初始化或創建幾個不同資源;或是 Amplify Status 指令,隨時在開發過程查看各個 Category 狀態;甚至專案結束後,可利用 Amplify Delete 直接把 Amplify 所創建的資源做一次性删除。另外也可透過 AWS Amplify Client 利用比較抽象化方式,讓開發者直接利用 Component 實現想要完成的項目。

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實際示範給你看,設定 React 程式可以如此簡單

假設前端工程師現在要快速部署一項有驗證功能(Authentication)還要搭配 Rest API、GraphQL、Analytics 等服務的應用,如何快速設定 React 程式?在 AWS QUICKSTART 的學習資源後半段,有詳細說明要啟動這類型專案的操作方法。

開發者可以先利用 AWS Lambda Function 結合 Amazon API Gateway 方式,創建出一個 Rest API,到了 Authentication 階段,則使用到 AWS Cognito 的服務,接著針對 GraphQL 需求,可利用 AWS AppSync 服務,以及最後如果有 Analytics 的需求,也可以串聯 Amazon Pinpoint 工具。Amazon Pinpoint 是一項彈性而可以擴展的行銷通訊服務,開發人員可利用 Amazon Pinpoint API 追蹤 Web 使用者的行爲,或是針對 APP 推送、電子郵件、簡訊點擊行為蒐集到具體的資訊。

在這整套流程示範之後,值得特別強調的是,AWS AppSync 是一項全托管的服務,能及時更新,甚至在使用者離線時仍可以持續去創建和修改數據。一旦設備連上線之後,這項應用程式就可重新連線,並接到後端同步數據,達成彈性、自動化擴展或減縮各式 API 的請求。

打造第一個你在 AWS 上的應用程式

AWS 最後強調,Amplify 是相當適合建構出一個靜態 Web、Apps 服務模式,例如說像是打造部落格,或者是一項 APP 內的代辦事項應用等;加上 Amplify 具全托管服務特色,可串聯上述 AWS 在雲端所提供的資源,都能在部署過程加以整合,加速開發流程及效率,並且有效節省開發資源。如果想用低門檻的雲端解決方案,其實前端工程師是能在開發流程更靈活配置資源,甚至為公司的商業、服務模式挖掘出創新價值。

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