現在,我們依賴網路來確保所有的電子裝置保持連線,使我們能做所有想做的事情——發送電子郵件、線上閱讀、與朋友聊天,以及觀看串流影音等等。

隨著網路日益深入於我們的生活中,它也就變得越來越重要——沒有人喜歡網路延遲的經驗;人們只是想寄送電子郵件、接收到訊息以及能夠立即在線上串流觀看自己喜歡的電視節目。雖然4G網路已經提供了非常良好的服務,但這並不能阻擋我們展望更美好的未來——5G網路!

有些人可能會問,既然4G能夠滿足目前大多數的需求,為什麼還需要5G網路呢? 因為5G能夠提供更快的傳輸速度;而且,更重要的是,隨著時間的進展,無論有多少人同時連線,它都能提供足夠的頻寬來執行用戶的每一個指令,而且不會斷線或者降速。事實上,5G網路提供的是「永不斷線」(always on)的連線品質。

再者,說到網路延遲以及用戶需求和期望不斷增加,4G技術應該是無法持續太久了。相較於4G技術的40毫秒(ms)到60ms延遲,5G網路擬議的超低延遲,能讓延遲縮短至1ms到10ms,從而為用戶提供即時回應。舉例來說,它能夠讓體育場館內的觀眾,觀看由不同攝影機、從不同視角拍攝且毫無延遲的即時影像。

那麼,實現5G需要哪些發展要件呢?

第一版的5G標準才剛剛獲得授權,進一步的相關修訂將會在2020年完成。其他5G相關的商業應用也將很快地出現,合理估計,幾年後,我們將會開始看到用戶使用5G相關服務。產業分析機構Ovum預測在2021年前,5G用戶數將成長至2,400萬。

2018年在南韓舉辦的平昌冬奧會(Winter Olympics),成為5G技術的第一個大型測試平台,它展示了5G技術能夠提供哪些類型的服務,其中包括新型的視訊技術,讓現場觀看體育賽事的體驗完全改變,而且從現在到2020年,全世界各地將進行許多的測試。最近,英國EE電信進行了英國首次的5G測試,資料傳輸速度達到了近3Gbps,與此同時,沃達豐集團(Vodafone,英國跨國電信公司)也宣佈在義大利進行了首次5G資料連線測試。

5G將採用更高的頻段——較現行4G所用的頻率訊號更高。5G可能採用的頻段將高達6GHz,而4G採用的頻段僅達20MHz。這意味著新的頻段將較少數據擁塞——這對於物聯網(IoT)來說至關重要,尤其在2025年以前,物聯網終端裝置數將成長到750億,加上一般預期行動數據業務需求將持續攀升。

5G面臨的當前挑戰

網際網路正迅速變得飽和,需要制訂新的標準以滿足未來的需求。5G不僅僅剛起步,在接下來的幾年,還有很多挑戰需要克服。從很多方面來說,這些其實與當初規劃部署4G網路時所面臨的挑戰是相似的,但現在需要克服的最大挑戰是頻譜的可用性,此外,還有成本以及網路架構也必須加以注意。

頻譜可用性一直都是個挑戰;然而,它對於5G的成功與否相當重要。眾所皆知,用於3G和4G的無線電頻率已經過於擁塞,因此需要新的頻譜,以因應不斷增加的需求。5G將使用擬議的更高6GHz頻段,才能夠達到所需的資料傳輸速度。頻譜的分配和管理取決於各國的政府,然而,迄今為止,各國之間幾乎還沒有達成共識。惟有在此進行改變,才能讓5G服務在全球運作。

此外,為了確保5G頻譜不會被耗盡,可能還需要開發更巧妙使用頻譜的方法,例如只分配給每項任務所需的頻譜。與4G一樣,成本也是一個很大的考慮因素。但直到5G所需的技術實際開發和測試之前,沒有人能真正知道部署網路基礎設施的成本。

同樣地,如果要展現5G的全部優勢,那麼為企業和消費者提供5G手機與相關服務的價格,也必須要經濟實惠,如果只單單能以更快的速率下載更多的資料,並不代表人們願意每月支付比現在4G服務更貴的費用。

另一項考慮是,所有的裝置是否已經為搭配5G做好了準備?很可能當我們導入這個新型的超高速網路,但是卻還沒有任何相容的裝置。這是2018冬奧會的一大關注重點。韓國電信公司KT奧林匹克業務副總裁Byeong-Moo Lee表示:「我們還不確定是否有足夠的裝置到位,目前還在與所有主要的合作供應商爭取盡可能多的裝置,我們的主要目標是智慧型手機,但是平板電腦和穿戴式裝置也在考慮範圍內。」

未來會有6G的需求嗎?

物聯網發展的規模,可以說像是天文數字一般。很快地,每一項科技都將具有無線連網功能,形成一個超大的網路,並造成網路擁塞——從洗衣機、電冰箱、到農場的動物感測器、運動手環、甚至是垃圾桶以及自動駕駛車等等,再加上消費者的期望和需求,通訊網路必須跟上時代的腳步。簡單來說,消費者並不在乎他們使用的是Wi-Fi還是藍牙(Bluetooth),只希望他們的電子裝置能夠隨時且即時地運作。

相較於前幾代網路技術(如1G、2G和3G),對於5G來說,立即導入正確的基礎設施至關重要。這意味著,在不久的將來,我們可以透過簡單的升級來更新,而無需完全取代——這不僅僅是指硬體,同時也必須將重點放在軟體上面。

通常,行動資料技術是根據硬體而打造的,5G則採取了不同的途徑,它的重點就放在比硬體更新相對簡單的軟體上。如果能正確適當地進行軟體升級,未來我們可能就不需要6G了,但唯有時間才能證明這一切。

5G的未來展望

儘管現實中還有很長一段路要走,但是5G時代即將到來,當它真正來臨時,人們將無法想像沒有5G的生活。5G將可能改變我們所知的世界,它將明顯提升資料的傳輸速度、縮短回應時間,且能提供足夠的頻寬,以連接數十億台裝置的物聯網,從而為創新的技術與服務開展新的道路。