数据传输须臾间 人类生活大变革

华为已正式发布首款基于3GPP标准的5G商用芯片Balong 5G01。Huawei

更快速的数据传输时代即将来临，人类社会将进入全新的万物互联时代，无论是产业发展及生活方式都将迎来天翻地覆的变革。对于高速传输的实现，人们寄望于5G的普及，以及高速Wi-Fi的广泛布建。

根据国际电信联盟(ITU)定义的5G标准，5G网络拥有高速率、超宽频、低延迟等特性，可实现高达20Gb/s的下行峰值频谱效率、每平方公里连结100万个设备和低至0.5ms的延迟，因此5G通讯不仅是连结人与人，也将进一步拓展至物联网(IoT)应用。

可以预期，5G网络的布建将充分支持VR/AR应用、工业联网、无人驾驶和车联网等增强型移动宽频通讯(Enhanced Mobile Broadband；eMBB)物联网应用的实现及普及，人类社会面貌将从此改观。

5G手机即将现身  2023年爆大量

不过，针对议题热度始终不变的5G，普罗大众最想问的应该是：「到底我们何时可以随时、随手享受5G的快速传输便利呢？」根据研究机构Strategy Analytics研究报告指出，预估至少要等到2021年时，5G智能手机出货量才会占全球手机销售量的5%左右，另一研究机构Gartner则认为至2021年，全球智能手机出货量的9%将支持5G网络。

Strategy Analytics并认为5G智能手机初期将于2019年在大陆、日本、韩国和美国等地区进行销售，预估2019年的5G手机销售量将仅数百万支，至2020年也仅有几千万支，不过，至2023年，随着早期参与5G网络部署的市场逐步完善，加上5G智能手机价格持续下跌，预期5G用户将成长至6亿左右。

值得注意的，华为已正式发布首款基于3GPP标准的5G商用芯片巴龙5G01(Balong 5G01)，以及采用该芯片的首款3GPP标准5G商用终端设备，并预计将于2019年四季度推出首款5G智能手机。

Balong 5G01支持全球主流的5G频段，包括Sub6GHz(低频)和mmWave(高频)，理论上可实现最高2.3Gbps的数据下载速率，并支持NSA(Non Standalone)和SA(Standalone)两种组网方式。此外，根据高通的说法，由于某些合作夥伴开发进度超前，因此原先宣布将在2019年面世的5G智能手机，预计在今年(2018)年底就会现身。

据了解，初期现身的5G手机下载网络速度约达4Gbps，已是当前4G/LTE网络网速的2？4倍。也就是说，有了这样一支手机，下载25GB蓝光电影只要50秒，速度惊人，更遑论若速度提升到5G网络实际可达的10Gbps网速，下载影音内容当然就是须臾之间的事了。

60GHz WiGig标准  促成VR无线化

5G能够实现更高的数据传输速率和更低的延迟，可以支持更高密度的移动宽频用户，而一般认为频率为60GHz左右的无线电通讯有很大潜力能支持这些5G通讯网络，于是，IEEE 802.11ad(60GHz WiGig)应运而生。

采用较不拥挤的60GHz频带的WiGig，是一种用于室内情境的全新Wi-Fi标准，可用的频谱带宽相当可观，每个频道达2.16GHz，WiGig总带宽达12GHz，频段全球通用且免执照，目前的WiGig标准最高支持到7Gbps的吞吐量。

WiGig技术是由IEEE 802.11ad标准所定义，获Wi-Fi联盟采纳做为Wi-Fi的第三频段，其开发目标是做为有线通讯的替代技术，让DisplayPort与USB无线传输达到接近有线传输的水准。就应用面来说，WiGig能将Wi-Fi体验扩展至虚拟实境、多媒体串流、游戏、无线对接等。ABI Research预估2021年全球WiGig市场将达233亿美元，年复合成长率(CAGR)超过100%。

基本上，虽然WiGig 是超高速无线传输技术，但是它使用高频率，所以也减低了信号的传播能力，只能将信号传送至10米以内的装置，且更容易受到障碍物阻挡，所以一般认为WiGig最好的去处就是用于VR装置的无线化开发上。甚至，Intel已宣布取消原有的WiGig硬件产品，包括天线和控制器的开发，转为全面专注于将WiGig技术投入无线VR开发。

在2018年的台北国际电玩展上，HTC已展出内含WiGig技术的「VIVE无线模块」与HTC新一代VIVE家族成员「VIVE Pro」，将VR装备推进至无线化，这也是VR市场起飞的关键之一。

包括超微、英特尔、Peraso与高通等公司都已投入WiGig芯片解决方案的开发，预期至2018下半年，市场将会看到较多的虚拟实境产品走向无线化。不过，市场更期待的是带宽较802.11ad更高的802.11AY标准，能够进一步加快VR无线化的普及。

802.11AY同样使用60 Ghz频谱，不过其峰值数据高达20至40 Gbit/s，较 WiGig带宽高上四倍左右，更有利于播放4K影视内容。根据IEEE推出802.11AY标准的时间表，该标准草案1.0已于2017年11月完成，最终批准将于2019年完成。

新时代无线标准  802.11ax可支持大量装置

802.11ad或802.11AY，都仅是用于特定应用及装备上的无线技术，并非用来取代Wi-Fi的新时代无线标准，扮演这个角色的标准是802.11ax，这是在现存 802.11ac 的基础上带来更快速度和更高稳定性的技术。

根据IEEE路线图，802.11ax是第六代Wi-Fi的标准，能实现2.4GHz和5GHz的整合，其中 5GHz 的设计最高速率是4.8Gbps。规格上，802.11ax 向下兼容，相较于802.11ac最多支持8台装置，ax则可支持 256台装置。

高通、英特尔等业者都已推出802.11ax Wi-Fi 芯片，其中，高通已正式发布用于智能手机与个人电脑产品的802.11ax Wi-Fi芯片Atheros WCN3998，速度更快且功耗减少67%，更是首款支持WPA3加密技术的消费级WI-FI芯片。此芯片，整合最新蓝牙5.1技术，更借助新OFDMA正交频分多址与MU-MIMO，将极大化增强多设备共存的稳定性和数量，调度Wi-Fi流量以减少拥塞。

Li-Fi技术酝酿中  与Wi-Fi相辅相成

Wi-Fi技术不断进展，但是无线频谱资源紧张，以及现有Wi-Fi易受到黑客入侵的质疑仍在，因此，一种利用可见光谱来提供无线网络接入的新兴无线协议Li-Fi(可见光无线通信)，也找到了存在的空间。

Li-Fi的运作方式是创建一个双向链接，在两端使用特殊的光电探测器，一端置于LED灯中，另一端则置于移动设备或者移动设备的无线发射器上，无线发射器将数据发送回LED，当使用者在具有多个Li-Fi灯的空间中移动时，装置会自动检测最强信号的来源，并转移至该光源，使得信号始终保持连结及最佳状态。

Li-Fi是一项正在发展中的技术，传输数据甚至可较传统Wi-Fi快100倍，IEEE正考虑将其纳入802.11 Wi-Fi 标准。不过，限于有「光」才有网络，Li-Fi并非用来取代既有的Wi-Fi，而是做为一种补强，透过Li-Fi和Wi-Fi的结合，Li-Fi将能大幅提高网络的总体带宽、速度和可靠性，以及通讯能力。