5G掀產業革命 打造娛樂升級與智慧生活

通訊技術的改良總是超越人們的想像,回想數十年前,我們根本無法想像手機能串流音樂與進行直播;在最原始的 2G 時代,行動上網不普及,人們只能利用傳統的功能型手機傳送簡訊和撥打電話。

文/ Lynn 圖/達志影像

到了 3G 時代,特別是 2009 年智慧型手機 iPhone的問世,帶來 APP 應用爆發式的成長,通訊軟體逐漸成為主流,我們開始使用社群平臺與通訊軟體,例如 LINE 、 Facebook 等 ,「網路」成為大眾溝通的新平臺,電話及簡訊越來越少人用。

2014 年,4G 網路開始普及,此時行動網路的速度已經進步到足以串流影片,YouTube 、Instagram 及 Spotify 等影音平臺因而蔚為流行,YouTuber竄起成為新興的產業,衝擊既存的有線電視與娛樂產業─這正是我們所處的時代,那下一步呢?

二十秒載電影 上網零卡頓感

2020 年號稱「5G 商轉年」,我們正邁向5G 的時代。所謂5G,即為第五代行動通訊技術(5th generation mobile networks, 5G),是現有第四代通訊技術(4G)的延伸,能提供更快速、低延遲的無線通訊性能。你或許會問:「4G 網路速度很夠用了,看影片、直播都不是問題,為什麼要花錢升級 5G ?」

5G 的網路速度比 4G 網路的傳輸速度快 10 到20 倍,下載一部 10 GB 的電影只需要 20 秒,然而,相較於傳輸速度,5G 的「低延遲特性」更為重要。所謂的「網路延遲」,是指操作時需要等待一小段時間,畫面才會有反應;人的反應時間為0.2秒左右,因此,如果網路延遲超過 0.2秒,體驗上就會有明顯的卡頓感;而5G 的網路延遲僅有0.001秒,相較於 4G系統的延遲時間0.05 秒,縮短了近 50倍,遠低於人類的反應時間,因此,使用5G 網路幾乎不會有需要等待的感覺。



結合AI、VR 創新商業應用

除了智慧型手機之外, 5G 更大的潛力在於電腦裝置;初期主要應用於娛樂產品上,技術成熟後就會開始導向工業商用。

「遊戲串流」是 5G應用上的第一波創新商業模式,谷歌、亞馬遜及微軟都看見了這個未來趨勢的商機,陸續推出旗下的遊戲串流平臺,為玩家打造無縫的遊戲體驗。此外,5G技術也突破了高效能遊戲只能在家玩的限制。未來 ,5G 晶片將會搭載於筆記型電腦,把高負載的運算工作交給遠方的雲端伺服器,透過 5G 高速、低延遲的傳輸性能,讓玩家可以帶著筆電在任何地方玩高畫質遊戲。

5G 技術也有助於使虛擬實境(VR)裝置更加輕便。虛擬實境遊戲的傳輸要求很高,但現有的無線技術尚無法達到高頻寬、低延遲的要求,因此虛擬實境頭盔必須連上纜線才能有效傳輸;而5G 技術能有效解決這個困境,不久後,我們就能擺脫惱人的纜線,以無線頭盔享受虛擬實境的精采。

隨著 5G 的技術日益成熟,智慧製造、遠端醫療、自駕車等結合人工智慧(AI)的應用也會逐漸普及。利用 5G 高速且低延遲的網路覆蓋,智慧工廠內部的機臺可以彼此溝通、協調與自動化生產;遠端醫療讓醫生能從遠端操縱機器手臂進行手術。

「自駕無人車隊」也是被寄予厚望的商業應用,結合 AI 全自動駕駛技術,5G 網路的低延遲特性,不僅有助於避免無人車碰撞車禍,也能讓智慧汽車在特定區域內即時相互調度─這是交通網路公司優步(Uber)的終極理想。

全球積極測試 資費要價不斐

目前,全球電信商,包括美國、英國、西班牙、澳洲、瑞典、韓國及中國等,開始陸續在特定城市進行5G 網路測試,但目前僅有美國及韓國等少數幾國開放給消費者測試。如果以新臺幣計價,韓國目前的5G資費每月要繳3,000 元左右,美國則是2,600 元;中國尚未開放5G,但資費預估也要1,000元以上─這些都不是吃到飽的價格,而是僅有數十 GB 流量的方案。臺灣的 5G 雖然規畫在 2020 年正式商轉,但根據電信業者的進度,及政府目前所釋放的頻段限制,現階段只能算是 「4G 強化版」,還無法達到網路上宣稱的數倍傳輸速度與超低網路延遲;若要發揮5G 的完整性能,必須發展28 吉赫(Ghz)以上的毫米波(mmWave)技術(註1),預估仍須三到五年的時間。

註1:目前5G 頻段可分為6 吉赫以下的「Sub-6」,及高頻段的「毫米波」兩種類型。Sub-6 和4G的傳播方式類似,波束較長,以少量的基站即可大範圍覆蓋,是5G 起步階段的主流。毫米波可以增強行動寬頻,讓上網速度更快,但波束短、訊號弱,易被阻擋,因此需要布建更多基站。


作家簡介

經營部落格「寫點科普,請給指教」,針對各產業現況進行科普寫作,期望能用淺顯易懂的文字,幫助讀者了解各產業領域的運行規則。

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.中學生報NO.358

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5G掀產業革命 打造娛樂升級與智慧生活

中學生報

2019/第358期