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[導讀] 5G行動通訊網絡即將到來,功能與可用性將會超過4G技術,以其超高速、巨量、靈活彈性等潛力改變現行動訊技術的能耐。從過去歷史來看,第一代無線通信技術(1G)主要以模擬語音為主,但因通話質量不佳才推出第二代數字化技術(2G)。

 5G行動通訊網絡即將到來,功能與可用性將會超過4G技術,以其超高速、巨量、靈活彈性等潛力改變現行動訊技術的能耐。從過去歷史來看,第一代無線通信技術(1G)主要以模擬語音為主,但因通話質量不佳才推出第二代數字化技術(2G)。

2G不僅優化通話質量,也加入通話保密的機制,還可傳遞簡單的文字訊息。 但2G的問題是頻譜使用效率不好,而且各家廠商在技術上、產品上都互不相通。 因此國際標準化組織ITU-R開始進行全球無線通信技術標準的制定工作,繼而推出全球互通,而且傳輸速度與頻譜使用效率都更好的第三代無線通信技術(3G)。

直到2008年左右,使用行動網絡的應用服務愈來愈多,智能型手機愈來愈普及,面對爆漲的通訊量與影音數據傳輸量,許多電信服務廠商繼續往第四代無線通信技術(4G)發展,除繼續加大、加快行動通訊網絡能夠處理的數據量跟通訊量,也進一步優化整體網絡基礎建設運作效率,以滿足日新月異的消費市場需求。

至于催化5G市場發展的推動力,首先是需要看市場需求端的拉力,也就是應用服務的發展狀況,再來了解現行無線通信技術的缺點或不足之處,以及電信服務廠商準備翻新或建置相關基礎建設的意愿與動力。

應用服務需要從行動Apps的狀況來觀察,目前最熱門發展趨勢就是物聯網(IoT),會有愈來愈多裝置可以彼此互連,甚至直接連上因特網傳遞交換訊息。國際研調機構Gartner預估,到2020年全球穿戴式裝置的用戶數超過10億人,以藍牙耳機與戴在手腕上的連網裝置為主,例如醫療健康監控用途的智能手環。

未來Apps應用的發展,勢必會愈來愈多元豐富,例如智能醫療、智能制造、智能家庭、智能交通、智能能源、智能建筑、虛擬/擴增實境等,在半導體技術突飛猛進帶動下,承載這些服務的小而美的智能連網裝置會愈來愈多,數據處理與儲存能力也會不斷被強化,會有更多實時的、巨量的、高質化的數據需要透過網絡傳遞互通。

網通大廠思科(Cisco)推估,2019年全球行動通訊使用量將較2014年成長十倍,每個月的行動數據將達24.3EB,以影音數據量成長最劇烈。 更好的數據傳輸速率、低能耗與低延遲等性能,以及琳瑯滿目的物聯網應用服務,將是推動5G發展的重要驅動力。

未來5G技術面臨的考驗主要體現三個方面:持續暴增的數據量、萬物聯網的壓力,以及不斷涌現的新興應用與服務。面對未來十倍速成長的數據量,以目前峰值速度在100Mbps左右的4G來說,又需要考慮到愈來愈多巨量、要求高質化的影音數據加入后,通訊質量恐怕會愈顯窘乏。

另外,連網數爆量的考驗也須解決。國際研調機構IDC研究,未來可以連網的裝置或物品將超過2000億個。在各式各樣裝置都需要連網傳送接收數據下,不同基地臺間必須能夠支持動態協同運作的機制,頻譜使用效能也必須與時俱進,例如朝軟件定義網絡(SDN)、網絡功能虛擬化(NFV)與新一代載波聚合(CA)技術發展。

電信服務廠商發展5G的意愿與動力來源,主要是考慮成本效益,根據未來收益水平,來決定如何規劃翻新或建置5G新基礎建設的計劃。Gartner認為,對電信業者來說,推展5G最大的好處是成本減少,如節能與網管,真正有大收益的環節會在前端應用服務廠商。

因此愈來愈多電信服務廠商開始結盟前端IoT應用服務業者,發展自己的物聯網服務生態體系,透過不同領域優秀或新創業者在技術、產品或市場上的優勢,在競爭激烈的市場打造屬于自己的特殊優勢。隨著物聯網時代的來臨,不論是電信業者或資通訊廠商都已走向跨技術與跨領域的協同創新模式,引領出以IoT生態體系為基礎的軟硬整合新商機。

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