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5G網路技術如何推動城市交通、產線生產,甚至改變現有運算模式?

在此次於聖地牙哥總部活動裡,Qualcomm除了分享目前在5G網路技術發展,以及接下來對於6G網路發展看法,更透過實際說明展示如何藉由5G網路技術讓城市交通更為流暢,同時也能增進產線生產效率,甚至能夠改變現有運算模式。

以Qualcomm的看法,其實目前許多5G網路技術應用,早在4G網路技術發展過程就已經提出,例如物聯網、車聯網,或是智慧工業,以及智慧城市等應用模式,其實都曾在3G網路進入4G網路時代的發展過程中被想像,而到了5G網路發展階段,再次被拿來作為實際應用題材。

確實許多現行被提出的5G連網應用,在早期的4G網路應用發展階段就曾被提到過,原因在於當網路傳輸頻寬大幅提昇時,許多高速無線網路傳輸應用模式,例如在多少秒數內可以完成下載多少檔案大小內容等容易被量化比較說法,在新推出的網路技術發展過程會經常被拿出來說明。

例如,當工廠生產線利用5G網路建置各個設備之間的連接管道時,即可實現資料傳輸量更大、更加穩定的無線應用效果,不僅能讓產線減少因有線連接影響動線,或是面臨連接出現問題時,必須逐一循線檢查的困擾,同時更可依照工廠生產需求使佈署規模彈性調整,讓整體維護運作變得更加簡單,更能因為資料傳輸效率提昇,使得整體產線運作更為流暢,相對也會讓產線在運作過程中形成的電力損耗減少。

類似情況,在透過行動網路持續連接的車聯網應用中,具備常時聯網特性的車輛可以彼此「連接溝通」,同時也能透過與路邊同樣具備網路連接能力的智慧號誌設備,或是持續透過網路獲取最新道路資訊,藉此讓駕駛能預先知曉前方路況,甚至讓連網車輛可以提早做出減速,或是主動閃避危險等準備,另外也能讓車輛導航規劃更具效率,藉此縮減整體車輛行程時間,進而讓車輛使用燃油、電力等能源損耗減少。

將上述應用放大至整個城市環境,藉由5G連網資源整合之下,將能進一步讓道路車流調度更有效率,使城市車流盡可能導向其他閒置道路,進而在上下班等道路使用顛峰時間,或是有重大活動期間降低道路堵塞情況。

另一方面,透過網路持續連接,甚至能即時監控城市內火災等事故情況,進而能讓警消系統以更具效率形式運作,而非僅能仰賴他人通報。而透過各類數據即時監控,以及數位看板傳遞資訊形式,甚至也能讓城市居民配合即時通報系統,在更早時間做好因應各類天災,或是氣候變化準備。

而這些應用,其實在4G網路發展階段就能提供足夠需求,換成5G網路應用是否僅只是為了滿足更龐大的裝置連接量,以及更大的數據傳輸量?

5G網路並非只是傳輸頻寬提昇,更包含更多新技術、應用成長

在許多5G網路技術是基於4G網路技術基礎,確實不少人對於5G網路的想像僅只是在於網路傳輸頻寬再次提昇。但實際上,5G網路發展背後更重要的是新技術、新頻譜資源應用,以及可藉由軟體定義提供更具彈性調配的使用特性,與過往從2G網路進入3G網路,以及從3G網路進展到4G網路的改變,並非僅只是網路傳輸頻寬上的提升。

例如在5G網路技術被列為重要應用的未授權頻譜 (Unlicensed spectrum),便是讓5G網路佈署過程,可以利用公開使用頻段 (例如目前全球通用的5GHz頻段)、不同國家區域內未涉及特定用途的空白頻段 (例如美國境內開放用於Wi-Fi傳輸的6GHz頻段),以及被指定為特定公共用途的網路頻段 (例如德國境內核准用於5G網路服務的3.7GHz頻段),藉此配合不同需求讓5G網路傳輸頻寬可以有更大彈性調整。

除了未授權頻譜,包含毫米波 (mmWave)、波束成形 (beamforming)、MIMO (Multi-input Multi-output,多輸入多輸出)在內技術均與5G網路發展有重要關連,而包含Wi-Fi、藍牙等連接方式也與5G網路技術發展有著相輔相成關係,甚至為了能讓連網裝置有更長使用時間,就連電池、能源應用技術也會有所提昇。

因此在5G網路技術持續發展之餘,許多相關搭配技術也會跟著更新,諸如上述智慧製造、智慧城市,乃至於智慧家庭、智慧辦公室等應用,甚至在未來更多人機互動與運算使用模式,都可能隨著5G網路技術發展產生巨大改變,進而帶動更大市場價值成長。

楊又肇 (Mash Yang)
楊又肇 (Mash),大學主修電機、輔修資管,畢業後只幫人修過電腦,卻沒有當過一天工程師,誤打誤撞進入聯合新聞網擔任科技頻道主編多年,報導領域廣泛,從晶片到手機、筆電,或從AI到新創產業軟硬兼吃。目前仍是科技新聞業流浪漢身分,除mashdigi.com網站創辦人兼主筆之外,同時也為UDN.com、癮科技、Inside、數位時代、ePrice、Stuff等媒體供稿或撰寫特稿內容,喜歡研究別人不懂的黑科技、把玩各種3C產品,是果粉也是G粉。

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