使用者需求带动5G发展 物联网大未来成型

2G/3G/4G/5G的使用内容比较。

目前4G网络还正在如火如荼的推动中，就以台湾来说各大运营商还在鼓吹消费者从过往的2G/3G转移到4G网络上，但国际上已经开始推动5G的规格制订并推动多个实验站点，而为什麽无线网络的步调会如此越来越快速呢？最主要的原因就是消费者对于带宽的需求越来越迫切，同时因为使用习惯的改变也越来越无法忍受等待。

如2G/3G/4G/5G的比较表所示，我们可以明显看到可使用传输速率明显有所差距，这项差距的原因在于所使用的技术与频带宽度不同，因此也让使用者可以使用的附加用途不尽相同。

个人网络中枢将会以手持装置为核心

过去我们的信息网络总是以电脑为中心，但是随着手持装置的效能日渐提升，不管软件或硬件都有长足的进步，在过去几年中，我们可以发现人手一机甚至多机的状况越来越普遍，无论通勤、用餐或是工作时，手持装置已经逐渐变成我们生活中重要的信息中枢，甚至还有许多APP都可以协助我们控制家中其他家电设备。很明显的，个人网络的中枢已经从家用电脑转移到各类手持装置上了。

虽然有线网络的传输速率不断往上攀升，但由于使用地点无法移动，因此由运营商提供的无线网络便逐渐成为主流。甚至，有许多人家中已经不再采用ADSL连线，反而直接使用手持装置分享4G上网的传输速率。

其实从图一便可得知，无论是使用智能手机或是其他手持装置，语音都已经不再是我们使用这些设备的重点了，反而我们已经习惯透过手持装置做以前会在电脑前面做的事，端看这几年来移动数据流量不断暴增，甚至预估到2014到2020年会有高达10倍的成长幅度，其中又有部分流量是从移动路由器产生，就可以想见使用者对于传输速率的需求有多麽殷切了。

5G不仅是移动网络  更是串连物联网的重要管道

从2G发展以来，我们可以看到移动网络已经渐渐与数据网络结合，在个人网络部分甚至有取而代之的趋势，这当然也是受惠于生活习惯的改变所致。而多家信息大厂也认为，到了5G时代移动网络已经不局限在通讯设备或手持装置上，从智能城市、智能汽车、智能装置，到崭新的使用者体验如VR等，都可以受惠于5G网络，提供更广泛且密集的连线服务，而这也正是物联网的概念。

在Cisco的白皮书中也预估到了2020年全球会有500亿台使用中的智能装置，这也呈现出移动网络的爆炸性成长是超乎过去想像的，因此5G网络架构在规划设计时，就需要保有其弹性与延伸性，甚至能够兼容其他无线网络，如传统语音网络、Wi-Fi及其他微波传送等。透过可整合其他网络的5G网络，我们就能够实现在不同装置、不同地点采用不同协定亦可连线的理想，同时也具有兼容性，原有设备不需经过太多修正，就能够纳入5G网络之中，使得布建速度更快，且涵盖范围更加广泛。

另外在图二中可以清楚的呈现，5G网络在传输速率部分最高可以达到每秒Gigabytes的流量，在可靠度上则可以藉以落实自动驾驶车辆所需的数据传递与云端分析，并可以透过高密度网络结构同时支持多台设备。这些设定都是目前4G所无法做到的。特别是目前相当看重的智能城市、智能家庭与智能车辆，虽然4G已经可以满足基本所需，但若是要提供一套完整且易于使用的解决方案，还是非5G莫属。

发展5G首要增加无线带宽

虽然5G的技术开发与架构可带来未来物联网的希望，但在实际发展中5G仍有许多障碍须待克服，第一个需要克服的就是可使用的带宽。

毕竟，无线网络仰赖无线电波传输，但是能用于无线通讯的频率是有所限制的。过去靠着许多调变及网络技术让使用效率不断提升，但是最根本的带宽不足问题还是难以解决，且相关成本也越来越高。

其次的问题是如何容纳更多装置连线，虽然目前5G网络被视为物联网在网络层中的重要环节，但是如何容纳如此庞大的物联网设备也成为相当大的难题。现行使用的蜂巢式网络有其容量限制，因此5G网络必须要开创出另一种系统架构，并能兼具效能与容量，才能够满足未来的需求。

虽然有许多开发中的关键技术，如massvie MIMO、NOMA、SDN与C-RAN等，可以协助解决无线传输与无线网络部分的关卡，但是完成日期未定，且成本也难以估计，这也造成5G发展上最主要的瓶颈。

最后最大的问题当然是5G到目前为止还没有一套统一标准，也让其他设备开发商迟迟不敢踏出重要的那一步。以目前来说，竞争主要分为两大阵营：日韩为主的阵营强调是宽频效能提升；而北美与欧洲则强调多装置连线、非消费型与物联网应用等。

虽然台湾仍在推广4G阶段，但国际间5G战火已经掀开序幕，由于5G牵连甚广，因此成为众家必争之地。虽然台湾较难与其他国家竞争标准规格，但是却可以提早布局，因应未来物联网所带来的庞大商机，进而在新网络时代来临前占有一席之地。