在 2017 年的 MWC(世界移動通訊大會)中,簡稱為 5G 的第五代無線通訊技術(shù),成為這個本屆大會的重要焦點,Intel 與高通各自展示了針對 5G 所開發(fā)的無線通訊產(chǎn)品,甚至彼此隔著媒體交談,競爭龍頭的意味相當同后,除了這兩家巨擘代表的硬件層面外,ITU(International Telecommunication Union,國際電信聯(lián)盟)、3GPP(3rd Generation Partnership Project)等標準化機構(gòu)也在私底下暗盤較勁,爭著要打造出最佳的 5G 通用標準。越來越多的動作與競爭,都代表著 5G 普及化的日子似乎越來越靠近我們。
但,或許有些人會有疑問,其實 4G-LTE 已經(jīng)滿足我們在日常生活所需,除了有時會面臨網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題外,無論是看 Youtube、Netflix,或者是打打連線游戲,我們已經(jīng)很少遇到頻寬不足的問題,況且 4G 的全球覆蓋率大概在 70% 之間的情況下,5G 是否有這么早開始布局的必要呢?
為什么我們需要 5G 網(wǎng)絡(luò)?
靠著近十年來智能手機爆發(fā)性的成長之賜,人們對于頻寬的需求與時俱進,串流音樂、影音也因為無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達而崛起,過往人們需要載體觀看影音、聽音樂的狀況,也因為無線網(wǎng)絡(luò)的成長而有所改變。光以影音規(guī)格來說,很快地,人們就不會滿足于 Full HD 的分辨率,而會想要往 4K、甚至 8K 的分辨率邁進,人們對于無線網(wǎng)絡(luò)的速度需求只會越來越大,因此一旦 5G 逐漸普及,許多需要更快下載速度的服務(wù)與應(yīng)用也會迅速流行。
目前我們對于 5G 的想像與要求,不外乎就是迅速、低時延(Delay)、安全性這幾項,同時許多大廠與標準聯(lián)盟,也可望 5G 能夠帶來更好的轉(zhuǎn)變,讓移動醫(yī)療、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)(智能汽車)、無人駕駛等現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的技術(shù)變得更為可靠,畢竟你應(yīng)該不會希望自己的自駕車從網(wǎng)絡(luò)上抓取資料時,網(wǎng)絡(luò)的延遲過于嚴重,目前 4G 技術(shù)在點對點的連接延遲約為 50 毫秒,無法達到即時控制與命令,但目前的 5G 技術(shù)規(guī)格點對點的連線延遲約為一毫秒,在這樣的條件下,即時透過網(wǎng)絡(luò)傳輸命令更有可能實現(xiàn),也因此除了智能手機外,車聯(lián)網(wǎng)將可能是除了手機、平板、筆電等傳統(tǒng)行動設(shè)備外,最早受惠于 5G 的智能設(shè)備。
5G 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在的發(fā)展狀況如何?
許多研究與報導(dǎo)指出,2020 年將會是 5G 服務(wù)的關(guān)鍵年份,因為這正是全球許多電信商希望能夠發(fā)布 5G 服務(wù)的時間點,事實上美國的電信巨擘 Verizon 已經(jīng)與 Cisco、Ericsson、三星、諾基亞合作,打算在 2018 年開始布建 5G 網(wǎng)絡(luò),希望能夠趕在 2020 年前就能達到 80% 涵蓋率,才能達成如 4G 般的商用目標。
以目前來看,5G 的標準有數(shù)個聯(lián)盟競爭,但基本上 5G 的規(guī)格技術(shù)指標大概已經(jīng)底定(見下圖)。如前所述,即使目前有 ITU、3GPP 等聯(lián)盟在制定 5G 標準,因此每個聯(lián)盟在說明 5G 的規(guī)格上都有些許差異,但最終為了能夠有利于推廣,拓墣認為 5G 統(tǒng)一的日子離現(xiàn)在不遠,很快就會有一個共通性的技術(shù)標準出爐。
Qualcomm 于 2016 年第四季發(fā)布了 Snapdragon X50,是全球首款 5G Modem 芯片,初步可以應(yīng)用在智能手機、家庭無線網(wǎng)絡(luò)、相機等領(lǐng)域,下載速度最高達 5Gbps,預(yù)計 2018 上半年就可以問世;而在 2006 年賣掉行動芯片業(yè)務(wù)的 Intel,則于 1 月的 CES 發(fā)布可支持 6GHz 以下與毫米波頻段的通用 5G 數(shù)據(jù)機,可同時支持高低頻的產(chǎn)品。
以目前的主流規(guī)劃來說,美國率先于全球發(fā)布 5G 頻譜規(guī)畫, 2016 年 7 月美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)公布其于 5G 高頻段資源分配規(guī)劃(見下圖),而歐盟 RSPG 與中國 IMT-2020(5G)推進組發(fā)展規(guī)畫,基本上都把握了高低頻段協(xié)同、中低頻為基礎(chǔ)、高頻為補充的原則,目前看來全球頻譜規(guī)劃的統(tǒng)合可能性不高,對于 5G 頻譜的使用尚未達成共識,但若全球使用相同頻段,對于各國電信商來說是一大利多,這意味著漫游更容易、也能降低成本,成為加速 5G 服務(wù)擴展的其中一個重要誘因。
目前 Intel 所發(fā)布的 5G Modem 就強調(diào)全球通用,支持 6GHz 以下頻段(3.3 到 4.2GHz 部分)、毫米波頻段、超寬頻操作、超低延遲的 Gbps 級網(wǎng)絡(luò)輸送量,滿足關(guān)鍵性的 5G 技術(shù)要求,包括預(yù)期速度超過 5Gbps、數(shù)百 MHz 的聚合頻寬、同時也支持 5G NR 等關(guān)鍵技術(shù)。
除了快,5G 還會帶來什么價值?
以目前所看到的 5G 規(guī)劃來看,電信營運商從 4G 轉(zhuǎn)到 Pre5G 的階段時,設(shè)備不用特別花費更多成本架設(shè)基地臺,只需要把原本的基地臺升級就可以繼續(xù)使用,就如同當初 3G 直接升級到 LTE 般,擴展較為容易、同時成本也可以降低,而以物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等做為最終發(fā)展的趨勢來看,包括藍牙、Wi-Fi、ZigBee 等無線技術(shù)也在不斷演進,雖然彼此都有局限,但有逐漸相互融合的態(tài)勢出現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大廠 Ericsson 認為 5G 將是一個“難以置信的機會”,該公司預(yù)估 5G 將在 2026 年帶來 1.2 萬億美元的經(jīng)濟規(guī)模。高速與穩(wěn)定的無線通訊,帶來的將會是更優(yōu)秀的內(nèi)容,從語音、實況,到車聯(lián)網(wǎng)甚至物聯(lián)網(wǎng),許多原本在 4G 時代受限于速度、穩(wěn)定性的服務(wù)與應(yīng)用,都將在 5G 時代展露更多頭角,對于一般使用者而言,網(wǎng)絡(luò)影音的升級將會是第一波震撼,一直被認為發(fā)展不夠迅速的車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等愿景,都有可能隨著 5G 的普及加快實現(xiàn)的腳步。