[电信服务]5G的美丽与哀愁

1. 5G的美丽：

目前5G相关技术尚未标准化，包含美、欧、韩、中、日等大国，都有意抢夺5G主导权，竞相合纵连横下，预计最快2017年(美国Verizon)就可以推出5G服务，2020年则是全球5G正式商转年。爱立信(Ericsson)最新的行动趋势报告预期，2020年全球5G用户将达到5.5亿人，北美及亚太市场占逾3成。

虽然各方对未来5G服务应用情境与需求的想像或多或少有所不同，但都一致强调5G网络至少具备四项特点:

一是网速的进化，从Mbps为单位跃升为Gbps，短期必须达到1Gbps，正式商转后短距离传输速率能够达到10~20Gbps，是目前LTE的100倍以上。近期包括爱立信、AT&T和英特尔(Intel)在5G实验室的测试中，最高传输速度已可达每秒14GB。

二是高容量，为达到万物可连的物联网应用，5G必须突破过去蜂巢式基地台的限制，可以容纳更多装置连结使用，可以支持的设备数量是 4G 网络的 1,000 倍。

三是低延迟，关键5G应用如智慧车辆、手术远端遥控..都必须具备即时网络存取及更频繁的资讯传输，这将缩短内容呈现时间（time-to-content），低延迟将是必要的技术。

四是低功耗，5G万物互联不仅包括室内可供电的场合，也得包含下水道、野外无持续物互联。在这些极端条件下，所需要续航时长求达10年之久，这对5G技术本身以及芯片、电池等元器件都提出了更高低功耗的要求。

5G是什么呢? 简单讲就是，【10Gbps的最高速度】+【1000x的容量提升】+【1000亿+的连接支持】+【1ms以下的延迟】+【10年以上电池续航力】。

相较过去3G/4G技术演化的重点在于如何提升网速，5G不但要将过去从Mbps的网速单位一口气拉升到Gbps，更要考量物联网(可连接终端的容量大幅提升..)、车联网(低延迟..)的运用。为顺利由目前4G网络过渡到5G网络，各种5G前导技术都正在发展中，包含5G Plug-Ins、Lora、NB-IoT、MEC..，5Ｇ相关前导技术详见这里。

2. 5G的哀愁：

Ａ. 速度虽提升，成本过高与缺乏超高清5G手机难以达到大众化市场需求:

5G最高网速将可较现行4G服务提升更快的网速无庸置疑，然而天下没有白吃的午餐速度，网速提升的背后却是需要增加不少成本来换取。为拉升速度，5G服务至少必须采用四根天线(4X4 MIMO技术) 取代现行双天线(2X2 MIMO)来负责传输。天线数量加倍，负责传输的帮手加倍了，就可将最大峰值变成为300Mbps。不过，目前只有支援5G服务的Modem诞生，智能手机受限于内部空间有限，天线数量不能因要提升传输速度而无限制的增加，要在现行手机轻薄机构内同时塞进四根天线，在技术上与成本上都有待克服∘T-Mobile技术长Peter Evans认为，超高清5G手机要普及，至少还需要10年的时间，无法与5G商业化的进展配合。

换言之，如果5G服务只是在传输速度的提升，就会如1960年代太空工程师促成了达到音速2倍的协和号客机的问世，但这样的速度并不具备成本与实用效益，导致最后协和号黯然停飞。

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尤其，5G服务在2020年问世后的主力消费族群应该都是所谓“千禧世代”。“千禧世代”出身在房价高涨、薪资冻涨的经济低成长的环境下长大，收入少但教育良好、语文能力强且熟悉科技和网络。较上一代的人，买东西精打细算，重视产品CP值。电信业者想借由拉抬5G网速来提升营收基本上是缘木求鱼，若5G服务的C/Ｐ值不够，“千禧世代”恐怕就是【4G爽爽用就好】! 

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B.采用超高频率，不适合应用于消费性大众市场:

相较于过去的2G/3G/4G，5G最大不同之处，就在于引进超高频频段技术的应用，以目前全球主要讨论的5G高频频段来看，包括了15GHz、28GHz、37GHz、39GHz、64GHz到71GHz等。其中，美国、日本与韩国力推的28GHz频段，欧洲力推3.4GHz到3.8GHz的频谱、爱立信(Ericsson)与AT&T则主推15 GHz频谱来支援高速服务。不管5G使用哪个频段，超高频无线电波绕射能力差、衰减大、 易受干扰的特性将会造成室内收讯很差，根本不适合用在消费性大众网络服务。换言之，政府或是电信业者若规划5G服务来取代现有3G/4G作为主要的行动通讯使用，将会是如之前发展Wimax一样，注定死路一条。

C.物联网运用，郎有情妾无意：

根据麦肯锡全球机构(McKinsey Global Institute)的最新报告预测，全球物联网(IoT)市场规模可望在2020年达到2.7兆美元、2025年达到11兆美元，5G服务最主要的商机也是抢攻物联网的商机。虽然全球电信业者对于进军物联网兴致勃勃，但全球发展物联网相关业者对使用5G作为主要的通讯规格却兴趣缺缺。由于电信商以数据流量多寡的收费模式对于物联网应用而言成本太高，加上电信产业在世界各国都是属于特许行业，若5G做为物联网的主要通讯技术规格，就台湾现行法规，有意投入物联网应用的业者都必须申请为二类电信业，光日后得受NCC管辖就”稳死死”! 寻求具备网络容量、共存性和总体成本的优势的替代方案变成了有意进军物联网业者合纵连横的共识，其中又以[Sub-1 GHz]与[蓝牙5.0]技术最受瞩目。

[Sub-1 GHz ]系指网络工作频率在 1GHz 以下的工业、科学和医疗 (ISM) 专用波段区间内，其中包括169、315、433、500、868、915 和 920MHz，兼具覆盖范围广、频谱较不拥挤、低功率与软件开发弹性等特色，且能因应个别应用的需求进行调整，满足多种物联网应用。目前Sub-1 GHz 网络推动乃由物联网 (IoT) 专用蜂巢式网络主要供应商SIGFOX和低功耗及易用无线连结解决方案产品领导者德州仪器领军，合作生产实惠、远距及低功耗物联网连结性，提供成本和功耗比4G/ 3G/蜂巢互连节点更低的窄带无线通讯技术的服务。

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[蓝牙 5.0 ]是由蓝牙技术联盟（ Bluetooth SIG）日前所发表的，具备“4 倍距离、2 倍速度、8 倍蓝牙广播”三大特色，可以提高设备之间的连接质量和‘互用性’（interoperability）”，成为家庭数位产品与物联网设备的选择之一。由于蓝牙技术应用相当普及，有利于应用在入门的物联网应用。不过，蓝牙 5.0并没有优化音频信号的压缩、延迟和能耗，也没有把网状网络技术考虑进去，加上安全性问题，并无法成为物联网一统江山的杀手级技术。

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3. 5G的未来：

版主认为5G服务因采用超高无线电波频率加上5G终端装置初期成本太贵且不成熟，很难在2020年正式商业化时成为取代现行3G/4G行动通讯地位，要马上获得消费性大众市场青睐的机会微乎其微。不过，5G的前导技术作为4G服务的升级倒是相当适合。

5G服务商机与未来应该是在物联网的应用。根据麦肯锡公司的报告，物联网应用领域在2025年将有11兆美元产值规模并涵盖9个主要领域，包含自动驾驶车与状态检修(2,100-7,400亿美元)、公共健康与交通运输(9,300亿-1.7兆美元)、物流与导航(5,600-8,500亿美元)、健康与健身(约1,700亿-1.6兆美元)、工作场所运营最佳化、健康与安全(1,600-9,300亿美元)、零售自动结账(4,100亿-1.2兆美元)、工厂操作与设备最佳化(12亿-3.7兆美元)、办公室安全与能源(700-1,500亿美元)及家事自动化与家庭安全(2,000-3,500亿美元)。在2020年2.7兆美元产值的物联网应用上，则以医疗保健与制造业所领军。

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由于抢食物联网商机的技术多元，5G技术特性目前在自动驾驶车及交通运输的应用上占了上风，车联网应用将是5G服务的踏脚石。至于智慧家庭、智慧城市、医疗保健、制造业…等应用鹿死谁手，则有待物联网相关技术陆续商业化后才能进一步评估。