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标题: 一次搞懂 5G!三大特性:高速度、低延遲、多連結  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2020-9-28 09:37
作者: changsf212     标题: 一次搞懂 5G!三大特性:高速度、低延遲、多連結

5G 是什麼?

5G 指的是第五代行動通訊技術(5th Generation Wireless System)。中華電信前董事長呂學錦在《行動 5.0》解釋,全球電信標準化機構 3GPP(3rd Generation Partnership Project)是 5G 規格的主要制定者,自 2015 年啟動 5G 標準化前期研究,了解市場所需的新服務及技術要求,並於 2018 年與 2019 年分別發布第一與第二階段的 5G 技術標準。

各項 5G 標準技術的制定和使用,都是為了實現國際電信聯盟(ITU)替 5G 制定的三大目標:增強型行動寬頻(eMBB)、高可靠度和低時延通訊(uRLLC)、大規模機器型通訊(mMTC),也就是 5G「高速度」「低時延」「多連結」的三大特性。



案例:遠傳電信──排除過往連網干擾,成智慧工廠基礎建設
從 1G 純類比式的語音通訊開始,到 2G 可以發簡訊、3G 能基本上網,到 4G 時,許多人用手機看影片、玩遊戲的時間已經超越電腦。「這絕對是行動通訊剛開始時,大家意想不到的」,遠傳電信企業網路規劃與維運協理汪以仁表示,每一代通訊技術都是為了回應市場需求演進,推出新服務的同時,也改變消費者的使用習慣。

不過比起 3G、4G 是為了回應消費者對行動服務的需求,汪以仁指出,

5G 之所以比過往幾代通訊技術更受關注,在於它更想滿足產業發展的需求,應用面更廣。

因此,5G 除了高速外,另外兩個特性,多連結和低時延,都是偏向協助企業端加速數位轉型時的應用,像是解決工廠自動化技術的痛點。

汪以仁以自動化產線常用的無人搬運車(automated guided vehicle,AGV)為例,無人搬運車主要用來執行產線間的物流搬運,提高生產力的同時,也能精簡人力成本。

但是,AGV 多以 Wi-Fi 方式連線驅動,Wi-Fi 使用的頻段屬於免執照的開放頻段,不僅連線品質易受其他設備干擾,也有資安風險。加上 Wi-Fi 切換不同基地台時,需要重新連線,可能造成無人搬運車在移動過程中,會發生有搬到一半斷線、停下來的狀況,易影響產線運作效率。

遠傳協助台達電子在桃園龜山廠布建 5G 企業專網,透過 5G 低時延、多連結的特性,無人搬運車有了更即時的訊號回應時間,以及容許多項裝置同時連線的指揮調度平台,能穩定執行搬運工作,提升效能。

除了無人搬運車之外,工業自動化另一項關鍵技術是自動監控。自動監控是透過人工智慧的影像辨識技術,來監控產線狀況。汪以仁指出,自動監控要能順利進行,同樣需要 5G 的高傳輸速度,才能將高解析度的影像畫面,即時傳回電腦後端,並且在工安危險發生時,有低時延的支援,系統才能迅速做出反應。

汪以仁指出,在所有裝置都透過網路串連、驅動的物聯網(Internet of Things,IoT)時代,5G 將深入各個垂直產業,像是智慧零售、智慧醫療與智慧運輸等,成為各場域的基礎建設。

克服設備和技術支援不成熟,先布建網路者得優勢

5G 特性一:高速度
根據通訊分析機構 Opensignal 研究,5G 每秒可達 500Mb 左右的下載速度,將比 4G 快上 10 倍。而 5G 能如此快速,遠傳電信企業網路規劃與維運協理汪以仁指出,台灣在 4G 之前最高頻率的頻段位置在 2.6GHz(吉赫,頻率單位),5G 則是瞄準頻率為 3GHz 以上的頻段。

什麼是頻段?把無線裝置在通訊時使用的頻率範圍,想成一條有非常多線道的馬路,馬路上許多線道(頻率)已有廣播、衛星等無線通訊設備使用。汪以仁解釋,就無線電傳輸的特性而言,頻段愈寬、頻率愈高,通訊速度就愈快。所以政府需要規劃出夠寬的線道空間(寬頻段),且位置合適(高頻率)的區域,開放給電信業者布建,才能達成 5G 的速度要求。

以 2019 年政府開放 5G 競標的頻段中,在 3.5GHz 的頻率附近,開放寬度為 0.27GHz,也就是頻率在 3.3~3.57GHz 的頻段,而在 28GHz 的頻率附近,由於愈高頻率的頻段,通常愈空曠,所以開放寬度達 2.5GHz,也就是 27GHz~29.5GHz 的頻段。

汪以仁解釋,目前 28GHz 的頻段,由於能支援的設備與技術市場較不成熟,所以取得 3.5GHz 頻段的電信業者,能較快布建 5G 網路,搶攻市場,標金相對昂貴。

5G 特性二:低時延
低時延特性指的是通訊的回應時間,《5G 來了》解釋,5G 的回應時間為 1 毫秒,約為 4G 的十分之一。汪以仁指出,這點主要得靠裝置跟基地台之間通訊方式的改進,過往裝置與基地台在通訊前,需先交涉多次才能傳輸訊息,但現在技術則能精簡交涉過程。

5G 特性三:多連結
最後,在多連結部分,《5G 來了》指出 4G 時,一台基地台只能連線 100 台左右的端末裝置,5G 則能讓上萬台裝置同時連線。汪以仁解釋,因為技術更新可切分不同裝置的通信屬性需要,讓不需時常通訊的裝置,可以同時多台連到基地台。

(本文來源https://technews.tw/2020/09/27/5g-figure-out/




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时间:  2020-9-28 09:50
作者: isaias

写的不错,看看




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