5G進行式 智慧生活不NG

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文 湯蕙華 圖 集思創意編採團隊

各家電信公司頻頻促銷即將到來的5G優勢,世界先進國家也紛紛以5G建設當作象徵國力的名片,更被視為智慧城市建設的一大利器,但是5G技術真有那麼「神」嗎?5G除了傳輸資料超高速外,對於生活與產業又會發生什麼樣革命性的變化呢?另外針對一般大眾對於5G常有的疑問,也特別邀請工業技術研究院資訊與通訊研究所丁邦安副所長以一問一答的方式,為大家釋疑。

很多人對5G的直覺印象是比4G速度快,至於5G是什麼?仍是一頭霧水。G指的是「Generation」,意謂「世代」,5G即是發展到第五代的通訊技術,具有「高傳輸」、「低延遲」、「大連結」的特性。

那麼4G與5G有什麼差異呢? 若是以具體形象比喻,可將使用4G網路形容為開車上高速公路,速度雖較在一般道路上快,但遇到車流量大時,仍會出現塞車現象;而5G網路就像將高速公路拓寬幾十甚至幾百線道,車子一上高速公路就不用踩剎車,只要想離開,隨時隨地都可以輕鬆駛下交流道。

5G應用技術 輕盈又瘦身

行動科技從過去的3G、4G不斷延伸,即將到來的5G將帶來革命性的技術變化,可藉由網路快速連結到許多產業,那麼5G網路究竟是怎麼辦到的?

國際上對於5G標準的說法,通常指的是3GPP組織所訂定的Release 15以及之後的版本,而從所採用的頻譜來分類,5G大致可以涵蓋兩種主流頻段,一種為與我們目前採用的4G LTE頻段接近的sub-6GHz(也就是6GHz以下頻段);另一種則是在24GHz以上,就是廣為人知的「毫米波」(mmWave)頻段。

一般而言,大多數電信營運上的網路架構在一代一代的演化過程中皆趨向於異質性網路(HetNet)架構,5G網路也不例外。 透過主打熱點速度的毫米波(mmWave)寬頻技術,及主打覆蓋能力廣的sub-6GHz寬頻技術,將運算與儲存功能透過邊緣計算來提供更即時的服務,並在不同環境下提供最適當的無線網路資源配置,給使用者帶來更佳的體驗。

為國家裝上智慧大腦

根據工研院產業研究中心預估,2020到2025年,全球5G網路人口覆蓋率將從8%成長到34%,用戶數將達11億。面對如此龐大的市場,商機將隨著4G升級到5G而呈倍數增長,舉凡日常所見的交通、娛樂、工業、醫療等環境都會產生巨大變化,概述如下。

智慧交通:智慧交通應用除了現在廣為人知的智慧駕駛外,最近三星電子測試的5G系統,透過5G網路傳輸,利用其低延遲特性,遠端遙控車子駕駛,經由車內裝置感應器,感測週遭狀況,若遇緊急狀況,能即時遠端協助駕駛。

娛樂生活:隨著AR、VR與串流影音在網路的廣泛應用,5G時代帶來超高速、低延遲的高畫質影像效果,例如一部10GB藍光畫質級別的電影,可能不到20秒就可以下載完成,讓人享受更愉快的虛擬世界體驗。當未來消費者戴著VR頭盔或虛擬眼鏡等裝置購物時,能快速對喜愛的商品進行影像偵測,系統推送相似款式與購買選擇,也能直接與買家對談,就像親身逛真實的購物商場。業者也能整合AI技術,利用5G即時傳送的大數據資料,快速進行顧客喜好評估、自行生成行銷廣告、銷售數量預估等,打造智慧購物環境。

醫療領域:經由5G的大連結特性,例如業者將單車裝上 Esim(Embedded-SIM,又稱嵌入式SIM卡、虛擬SIM 卡)與感應器,單車變成數位化健身器材,若與醫療結合,不但自己能了解身體狀況,醫師也能提前掌握病人的生理狀況,適時提供客製化的醫療建議。若是應用於救護車時,即時透過救護車相關檢測及影像傳輸,與當地醫療院所溝通,提供病患即時治療。

智慧工廠:5G的大連結特性加上人工智慧演算,將促使整個製造業變得更智慧,例如運用電能管理、機械手臂,讓業者得以節省成本。

5G產業應用生態系 迎戰白牌化商機

5G網路能做到超高速、大連結、低延遲的特性,主要是運用高頻的毫米波(mmWave)來提高5G覆蓋率,因此勢必要架設更多小型基地台,這也使得小型基地台的使用量會較4G時期顯著增加。小型基地台的優勢是體積小,可直接架設在街上的路燈,或是城市隨處可見的便利商店等,將免除建置大型基地台時土地難覓的困擾。

今(108)年在經濟部的技術處支援下,由工研院啟動的5G應用四年計畫,預計在民國109年展開全球行銷大計,此計畫攜手天線廠、射頻元件/模組廠、手機晶片廠、網通設備商、產品測試商、營運商等上下游至少18家業者,打造5G基地台之國產自主供應鏈與生態系。

這也意味著未來小型基地台的架構逐漸走向白牌化,加上臺灣原本就是小型基地台的硬體生產大國,未來若能整合通訊協定軟體,透過軟硬體整合就能創造在電信設備業的優勢,將促使國內網通業者與伺服器廠商,都有同步前進國際電信設備市場的機會。

資料來源:工研院、數位時代

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