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5G只是加速 你我的生活嗎?
2020/6/1 作家:邱榮嘉
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提到了第五世代通訊標準(5G),常常就會被想起來下載速度飛快,4G五分鐘下載一部電影,5G一分鐘下載五部電影;從去年到現在一直是新聞版面上的熱門話題,2019年更被稱為「5G元年」,更在今年台灣首波5G釋照競標進行第261回合,總標金達到台幣1,380.81億元,如果只是速度快一點,何足以讓台灣標出比原本底價300億元超出四倍的價錢呢?

行業中有一句話:「4G改變生活,5G改變社會」,4G自開通至今,的確已經大大的改變人類的生活了,進入了的移動互聯網時代,出門前先看看路況找出不會塞車的路段,上Facebook利用影片和好友分享生活,無論願意不願意,都已經被4G改變了生活。如果只是速度快一點,何以說5G可以改變社會呢?根據國際電信聯盟(ITU)的定義,5G主要有三大應用場景,即eMMB(增強型行動寬頻通訊)、mMTC(大規模機器型通訊)和uRLLC(超可靠度和低延遲通訊)。

增強型行動寬頻通訊
做為4G的升級版本,5G的速度的確是比較「有感」的提升。根據國際電信聯盟(ITU)的IMT-2020規範,5G峰值理論速率下載速度為20Gbps,上傳速度為10Gbps,在理想環境中,理論上會比4G網速提高20倍左右。

網速提升代表的就是上傳下載的成本越來越低廉,可以把高畫質的影片,上傳到雲端儲存,節省儲存的空間。例如:我們常在電影「不可能的任務」中看到主角帶著特殊功能的眼鏡,在看到人像時就會提示這個人物的基本訊息,即是眼鏡透過5G將影像快速的傳到雲端伺服器,在伺服器上再透過人臉辨識,結合大數據,立即返回訊息給主角。

現實上雖然還沒有這種酷炫,但以現有的技術來說,卻已經是現在進行式了。雲端遊戲的業者Playgiga,正在發展「隨處可玩」的遊戲,以往我們要玩遊戲,總是要花時間下載大量的資料,而透過5G網路,就可以利用電視、手機……等不同的裝置連上雲端,就可以開始玩遊戲了。

在2019年,台北流行音樂中心上,就讓觀眾載上了VR 360全景顯示器頭盔觀看8K VR視訊直播,讓全場的觀眾都可以享受相同的搖滾區視覺臨場感,倘若無5G高頻寬的支援,卡卡的網路,粗糙的畫面,就達不到如臨現場的感受了。

超可靠度和低延遲通訊
利用手機觀看影片時,還沒載入前會出現「轉圈圈」的畫面,之後才會開始進行下載,這小小的延遲經常會被忽略,但若是和人身安全有關的運用,也就是分秒必爭的事了。4G約有15至25毫秒的延遲性,而5G可以降到1毫秒以下,這樣的特性,讓對時間敏感的任務顯得十分重要,在讓AI可以快速的做出決策,滿足預防危險發生。

想像在目前無人車駕駛的場景,透過攝像頭將全景的影像上傳伺服器進行解析,判別接下來自動駕駛的動作,倘若遇到了緊急事件,卻沒有可靠的網路傳輸品質以及低延遲,而導致車輛電腦不能緊急應對,造成的後果可是相當鉅大。

大規模機器型通訊
相信不少人有這樣的經驗,在一場大型的演唱會,想要拍個照傳給朋友,卻一直傳送不出去,這是因為4G行動網路已經超出所能提供的服務。5G能支援的連接數量每平方公里是目前技術的10到100倍,這一項技術大大的提升「萬物連網」的可能性。

在工業製造,每個設備都可以安裝感測器,針對每一個生產過程,都可以即時的提供大量的數據,例如:溫度、濕度、壓力、使用時間……等重要的生產訊息,而每一個設備都可以彼此通訊,同时也透過5G低延遲、高可靠代表就是可以即時的反應,減少停滯的時間,簡化流程,並增加產能。

5G應用領域
新冠肺炎,無疑是今年最大事件之一。而也因為5G的到來,也開啟了智慧醫療的全新契機。從患者連接上5G的那一刻起,患者的生理資訊、影像、現場的環境就會立即的傳送到醫院,大大減少了讀取病患大量數據的時間;經過大數據和人工智慧的整合,可以提供醫生做輔助判斷,各地的專家不需要親臨現場,就可以在聚集在一起,進行遠程討論。甚至運用了高頻寬、低延遲的5G特性,可以透過遠程操作的方式,進行遠端手術。

每個病床都可以加裝感應器,每個病人的呼吸、心跳、血壓和體溫,都可以連接5G網路傳送給中控中心,讓電腦可以做出即時的反應。醫院中透過智慧機器人協助醫護人員執行任務,除了減少工作量,並減少交叉感染的可能性。在人群聚集的地方,例如:醫院、火車站、機場……等公共場所,架設體溫量測設備,可以快速將影像傳回雲端伺服器,輔以演算法,即可快速的追蹤體溫高風險的人員,為疫情控制提供更大的幫助。

台灣發展5G的優勢
台灣市場雖小,但台灣在高階製程上優於世界,未來應面向國際。現在許多國家在佈建5G及AI應用時,很多硬體還是來自台灣,台灣在半導體、電腦及周邊系統將延伸出更多機會,廠商有望朝系統整合方向發展。

台灣最大的優勢是資通訊產業的供應鏈佈局完整,供應5G各個層面的軟硬體、零組件能力,「從4G開始就很強」。未來5G的核心網路軟體化、與AI大數據結合,過去已有良好基礎,並非從零開始,即使台灣未必有像三星、華為、愛立信等級的大廠,但台灣有全球最強的半導體供應鏈,而且技術還不斷往前走,未來AIoT無論怎麼發展,都需要IC,所以在這方面不會缺席。

5G最大的應用在交通、醫療、製造……等領域,這些場域必須建置小型基地台與5G主網的大型基地台連結,而不同應用場域的小型基地台的特色是多樣多量,不但需要某種程度的客製化、對建置成本抓的比較緊,而且整體數量非常龐大,這已經遠超歐美大廠的負荷,因此非常適合規模不大,但技術能力和彈性服務兼備的台灣廠商。

加上5G已升級為全球競賽,台灣的產品不但在能力上有國際競爭優勢,也確保製造的資通訊產品沒有資安漏洞。美國簽署了「國防授權法案」,禁止進口中國部分組件及服務,澳洲也同步聲明拒絕使用中國的網路設備,本來有一部分產能在大陸,逐漸移到台灣,「顯然有資安方面的考量」,也因此,台灣資通訊界傳出擴廠的比例不低。

台灣擁有良好的研發環境與優勢人才,不少台灣人的思維靈活,更能迅速地掌握商機,得以創造台灣的國際競爭力,經由深植關鍵技術,引領產業轉型升級,讓台灣成為世界級創新應用場域。硬體只是載體,結合台灣的軟實力,創造良好的應用,更是重要的議題。

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邱榮嘉
中山大學信息工程碩士,竹科工程師出身,在大陸各城市工作,軟體開發及專案管理方面已有十數年的經驗,負責根據公司商業戰略,進行專案管理,通過技術架構及應用的梳理,對新技術的整合(區塊鏈、AI人工智能‧‧‧‧‧‧等),有濃厚的興趣及經驗。
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