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2020-06-29除了+1,5G比4G多了些什麼? 607 期

Author 作者 張宏鉦。陳志成。
5G,也就是第五代行動通訊技術,即將走進人們的生活中。與歷代行動通訊技術只專注「人」與「人」之間的通訊不同,它將能夠讓更多「機器」連接,如物聯網、車載系統及穿戴式等裝置,產生更多元、新興的網路服務。然而,更多的裝置連接也意味著資訊安全將面臨更大的挑戰,布建成本也將大幅增加。

什麼是5G

無線連網的方式有許多種,除了常聽到的WiFi、藍芽另外就是行動通訊(mobile communications)了。行動通訊即是使用電信業者的「行動網路」,設有基地台與核心網路以供用戶無線上網。這種網路有分世代,5G表示為第五代行動通訊技術(5th generation mobile networks)。現今的商業系統到第四代,第五代仍於商業化初期,臺灣目前行動通訊的使用以第四代為主,第二代之前則已經消失。
 
為求一致與規範,全球在行動通訊上也整合出第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project, 3GPP),此組織於1998年成立,專職於制定通訊網路的各項標準。成員包含各國的電信業者及通訊設備製造商,舉凡現在所用的手機、基地台和核心網路等設備或裝置,都是遵循著3GPP所制定的標準去設計製造。而之所以會有「第三代」這個名稱,是因為組織最初目的就是致力於推動第三代通訊網路的產生,即使後續的通訊網路標準仍然是由該組織所制定,但「第三代」這個名稱依舊保留了下來。
 
3GPP每發布一個涵蓋完整議題的標準稱為一個「釋出(release)」,而一個世代(generation)會由連續幾個釋出組成。以4G來說,其標準就涵蓋release 8(R8)到R14等多個版本。而現在的第五代行動通訊技術則是從R15開始定義且持續更新中。

5G與4G的差異所帶來的變革

行動通訊網路每一世代的變動都會帶來傳輸速率的提升及網路延遲的降低。以5G來說,10 Gbit ∕ s的速率是4G理論值上限80~90 Mbit ∕ s的約100倍;低於1毫秒的網路延遲也優於4G的30~70毫秒。換句話說,使用者將能享受更快的網路速度,需要大量傳送資料的服務,如高畫質網路影音播放及視訊會議等將會蓬勃發展。

然而,5G所帶來的革新並不只在傳輸速率提升和網路延遲降低,其最大的特色在於5G的應用將不再只是連結「人」,還提供給許多「機器」使用。舉例來說,更多的物聯網、車載通訊和穿戴式裝置將被加入到5G網路 ……【更多內容請閱讀科學月刊第607期】