【情报】5G技术成熟化 有三大考验
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5G行动通讯网络即将到来，它的功能与可用性将会超过现在的4G技术，
以其超高速、巨量、灵活弹性等等潜力改变现行动讯技术的能耐。
从过去历史来看，第一代无线通讯技术(1G)主要是以类比语音为主，
但因为通话品质不佳才又推出第二代数位化技术(2G)。
2G不仅优化了通话品质，也加入通话保密的机制，
还可以传递简单的文字讯息。而2G的问题是频谱使用效率不好，
而且各家厂商在技术上、产品上都互不相通。
所以，国际标准组织ITU-R开始进行全球无线通讯技术标准的制定工作，
继而推出全球互通，而且传输速度与频谱使用效率都更好的第三代无线通讯技术(3G)。
直到2008年左右，使用行动网络的应用服务愈来愈多，智慧型手机也愈来愈普及，
在面对爆涨的通讯量与影音资料传输量，
让许多电信服务厂商不得不继续往第四代无线通讯技术(4G)发展，
目的除了继续加大、加快行动通讯网络能够处理的资料量跟通讯量，
也进一步优化整体网络基础建设的运作效率，以便满足日新月异的消费市场需求。
催化5G市场发展的推动力又是什么呢？！首先还是需要看市场需求端的拉力，
也就是应用服务的发展状况，再来了解现行无线通讯技术的缺点或不足之处，
以及电信服务厂商准备翻新或建置相关基础建设的意愿与动力。
应用服务需要从行动Apps的状况来观察，
而目前最热门的发展趋势就是物联网(Internet Of Things，简称IoT)，
会有愈来愈多装置可以彼此互连，甚至直接连上互联网传递交换讯息。
国际研调机构Gartner预估到了2020年，全球穿戴式装置的用户数会超过10亿人，
其中又以蓝芽耳机与戴在手腕上的连网装置为主，例如医疗健康监控用途的智能手环。
未来Apps应用的发展势必会愈来愈多元丰富，
例如智慧医疗、智慧制造、智慧家庭、智慧交通、
智慧能源、智慧建筑、虚拟/扩增实境、…等等，
尤其在半导体技术突飞猛进的带动下，
承载这些服务的小而美的智能连网装置也会愈来愈多，
资料处理与储存能力也会不断被强化，可以想见会有更多即时的、
巨量的、高质化的资料需要透过网络传递互通。
根据网通大厂思科(Cisco)的推估，
2019年全球行动通讯使用量跟2014年相比将会成长十倍，
每个月的行动数据将达24.3EB，其中又以影音资料量成长最剧烈。
因此，更好的资料传输速率、低能耗与低延迟等等性能，以及琳瑯满目
的物联网应用服务将会是推动5G发展的重要驱动力。
未来，5G技术将会面临的考验主要体现在三个方面：
持续爆涨的资料量、万物联网的压力，
以及不断涌现的新兴应用与服务。
面对未来十倍速成长的资料量，
以目前峰值速度在100Mbps左右的4G来说，
尤其又需要考量到愈来愈多巨量的、
要求高质化的影音资料加入之后，
通讯品质恐怕会愈显窘乏。
另外，爆量连网数的考验也必须解决。根据国际研调机构IDC的研究，
未来可以连网的装置或物品将会超过二千亿个。
因此，在各式各样装置都需要连网传送接收资料的情况下，
不同基地台间必须能够支援动态协同运作的机制，
频谱使用效能也必须与时俱进，
例如朝软件定义网络(Software Defined Networking，简称SDN)、
网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，简称NFV)
与新一代载波聚合(Carrier Aggregation，简称CA)技术发展。
至于电信服务厂商继续发展5G的意愿与动力来源，
主要还是在成本效益上作考量，
根据未来收益水准来决定要如何规划翻新或建置5G新基础建设的计画。
不过，Gartner认为，对电信业者来说，
推展5G最大的好处会是成本面向的减少(如节能与网管)，
而真正有大收益的环节会在前端应用服务厂商。
因此，有愈来愈多电信服务厂商开始结盟前端IoT应用服务业者，
意欲发展自己的物联网服务生态体系，透过杠杆不同领域优秀或新创业者在技术、
产品或市场上的优势，以便在竞争激烈的市场中主动打造属于自己的特殊优势。
所以，随着物联网时代的来临，
不论是电信业者或资通讯厂商都已经走向跨技术与跨领域的协同创新模式，
引领出以IoT生态体系为基础的软硬整合新商机。
(作者是科技政策研究与资讯中心专利布局研究团队研究员)
(本文刊登于经济日报2017/05/07）