目前，或許每個(gè)人都認(rèn)為5G是指4G后的第五代行動(dòng)通訊技術(shù)，但5G并不僅止于此。德國(guó)德勒斯登工業(yè)大學(xué)(TUDresden)通訊網(wǎng)路教授FrankFitzek在日前的歐洲國(guó)際半導(dǎo)體展中強(qiáng)調(diào)“5G技術(shù)更是為了物聯(lián)網(wǎng)裝置的控制與操縱而打造的?！?/span>

美國(guó)國(guó)家儀器(NI)大中華區(qū)市場(chǎng)經(jīng)理湯敏也認(rèn)同這一看法。她表示5G能夠讓物聯(lián)網(wǎng)的概念落實(shí)，而物聯(lián)網(wǎng)則有利促進(jìn)5G未來的通訊技術(shù)發(fā)展，“物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)講了很多年了，如今拜5G之賜正進(jìn)一步讓工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)應(yīng)用場(chǎng)景落地實(shí)現(xiàn)，這2種技術(shù)即將展現(xiàn)1 1大于2的趨勢(shì)!”

盡管5G將從4G發(fā)展而來，在LTE蜂巢式技術(shù)上強(qiáng)調(diào)更大的資料量與頻寬，但5G更關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)。NI技術(shù)經(jīng)理潘建安進(jìn)一步解釋，“5G除了追求更高速率，另一方面也著眼于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中要求更長(zhǎng)電池續(xù)航力、更省電且低功耗傳輸?shù)腗2M與裝置對(duì)裝置(D2D)通訊，而在這方面沿用的就是802.11的架構(gòu)?！?/span>

市場(chǎng)或各家業(yè)者紛紛預(yù)測(cè)5G殺手級(jí)應(yīng)用的同時(shí)，Hellberg則有不同看法。他認(rèn)為，“5G技術(shù)三大服務(wù)類別包括：增進(jìn)行動(dòng)寬頻規(guī)模至超寬頻、能夠連接低功率/復(fù)雜度物件等大量物件、超穩(wěn)定任務(wù)臨界管理等新服務(wù)，然而5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程才剛起步，若要判斷哪個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)會(huì)率先引進(jìn)上言之過早，但增強(qiáng)型5G行動(dòng)寬頻服務(wù)預(yù)估將成為首批5G技術(shù)試驗(yàn)及商用項(xiàng)目，以做為最根本的服務(wù)?！?/span>

5G技術(shù)“大躍進(jìn)”

雖然5G技術(shù)可創(chuàng)造新的應(yīng)用服務(wù)商機(jī)，但要發(fā)展5G真正將晶片、設(shè)備、終端裝置…等開發(fā)出來，可不是件簡(jiǎn)單的事。Gartner物聯(lián)網(wǎng)與無線部門研究副總裁洪岑維表示，事實(shí)上，所謂“真正”稱得上是5G的技術(shù)目前皆尚未開發(fā)出來，各家廠商都還在戮力研究中。

市場(chǎng)或業(yè)界對(duì)于行動(dòng)網(wǎng)路技術(shù)的三個(gè)新需求——亦為對(duì)5G技術(shù)的新要求——傳輸速率更快速行動(dòng)寬頻、高效能且低延遲，以及支援機(jī)器間的通訊。而這三項(xiàng)需求看似目前的4G已可滿足，但實(shí)際上卻相當(dāng)嚴(yán)苛。根據(jù)國(guó)際電訊聯(lián)盟(ITU)公開5G的網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)，其傳輸速度為20Gbps，目前最快的4G網(wǎng)路傳輸為150Mbps，這即為上述更快速傳輸速率的需求。低延遲的需求是指資料從A點(diǎn)傳輸至B點(diǎn)時(shí)，在最慢1毫秒(ms)及99.999%的時(shí)間點(diǎn)內(nèi)就得完成;而支援機(jī)器間通訊的需求即是M2M。

ITU為5G網(wǎng)路制定目標(biāo)

上述三個(gè)需求也衍生了5G技術(shù)的五大技術(shù)挑戰(zhàn)。洪岑維進(jìn)一步解釋，五大技術(shù)挑戰(zhàn)包括毫米波(mmWave)、大規(guī)模多重輸入多重輸出(MassiveMIMO)、M2M、智慧裝置，以及節(jié)點(diǎn)為中心的網(wǎng)路(Node-CentricNetwork)。為了提升傳輸速度，勢(shì)必使用更高頻的頻段，據(jù)了解，5G將使用6G~300GHz頻段，此超高頻段已非新技術(shù)，軍方早已使用，但即便如此，5G也將面臨新的問題——訊號(hào)穿透率——高頻訊號(hào)將很難穿透一般建筑物的墻壁，需在空曠處才能有較佳的連線品質(zhì)。

現(xiàn)今的4G技術(shù)發(fā)展至2×2或2×4最多到4×4MIMO已具備相當(dāng)?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)，5G的MassiveMIMO從字面上來看就“不簡(jiǎn)單”。洪岑維表示，5G由于要因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中大量裝置間的聯(lián)系，因此設(shè)計(jì)32×32或64×64MIMO的架構(gòu)。不僅如此，每一根MIMO天線都要能夠進(jìn)行波束成型(Beamingforming)，也就是說，一旦裝置與基地臺(tái)的連線確立后，即使裝置開始移動(dòng)，這樣的連線機(jī)制與波束成型的功能都不能因此中斷。

現(xiàn)今蜂巢式Cellular技術(shù)架構(gòu)仍是以基地臺(tái)(BS)為主，但是傳送到遠(yuǎn)端的建筑物中訊號(hào)不僅會(huì)減弱，傳輸速度也無法保持原有的品質(zhì)，因此5G節(jié)點(diǎn)為中心的網(wǎng)路架構(gòu)則是在室內(nèi)布建支援毫米波的小型基地臺(tái)，如此一來，遠(yuǎn)端的基地臺(tái)就可以換手(Hand-off)給室內(nèi)或房間的基地臺(tái)，提升訊號(hào)傳輸覆蓋率的品質(zhì)，也能提高資料傳輸速度。不過這中間的傳輸機(jī)制該如何制訂、不同廠牌間的基地臺(tái)該如何互通或順利進(jìn)行換手，將相當(dāng)考驗(yàn)電信營(yíng)運(yùn)商或網(wǎng)通設(shè)備商的智慧。