5G完全解答:大家都在喊5G,那什麼時候才能開始使用5G? 不管是作為消費電子風向標的CES 還是行動通訊盛宴MWC 大會上,5G都是被智慧型終端裝置廠商、晶片廠商反覆提及的關鍵詞。 但目前仍處於5G到來前的準備階段,甚至還沒有一款可以相容5G網路的手機面世。那麼作為消費者的我們,手機何時才能真正使用5G,這是每個人都會想要問的問題。

 

5G到底是什麼?誰擁有5G的發言權?

首先要問一個很基本的關鍵問題:什麼是5G?是網路類型?還是晶片中的一部​​分?

或許你會很驚訝,其實現在並沒有一個準確的定義。但很明顯的是,5G將實現更高水準的性能和效率,提供高達數Gbps的峰值速率、超低延遲、巨大容量以及更加統一的使用者體驗,這是目前一般消費者對5G的印象。但是,關於5G規範的最終細節,仍由各國政府和網路電信公司共同決定。

就在2017 年3 月的第二週,3GPP(幫助定義5G的標準化組織)就5G加速進度達成共識,最早將於2019年進行基於3GPP 的大規模測試和部署,這無疑是一個重大消息。同年12 月21 日,推出Release 15(5G版本15),根據IMT-2020 規範, Release 15 包含5G非獨立(NSA)和新無線電(NR)技術,供電信商進行部署與計劃使用。

5G完全解答:大家都在喊5G,那什麼時候才能開始使用5G?

國際電信聯盟(ITU)的IMT-2020規範將成為5G的全球網路標準。到目前為止,商討預定的規範包括技術和用戶體驗數據速率,延遲,頻譜效率和頻寬要求等。但遺憾的是,目前尚未最終確定的5G獨立(SA)規範(版本16),而該規範將為下一代網路提供後端技術的動力。

根據IMT-2020 要求,5G的峰值數據傳輸速率預計可高達20 Gbps,其中,下載速度為20Gbps,上傳速度為10Gbps,比IMT-Advanced 4G 要求提高了20 倍左右。然而,由於通路擁擠、基站距離等因素,我們可能會看到真實網路速度並不會這樣快,但大約也會在100 Mbps 以上,對比而言,目前正在使用的4G 網路僅可以達到10 Mbps。

除了網路傳輸速率的加快,延遲性低也是5G最大的優勢所在。根據高通官方說法:

5G的延遲將大幅下降,以提供更即時的連結:端點到端點的延遲會降低10 倍至1 毫秒。

而這個1毫秒數據是基於ITU願景中的IMT-2020要求,實際上,僅4ms的最大延遲才是真實使用的數字。根據國外媒體Androidauthority的說法,4G LTE網路在倫敦能達到82毫秒延遲,而美國平均值約為61毫秒,5G的延遲時間完勝4G。

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對於智慧型硬體廠商而言,他們還希望5G能夠同時連接數千個低功耗物聯網(IoT)設備,並支援裝置到裝置(D2D)連接方式,以實現附近裝置之間的低延遲連接。

既能在降低延遲的同時還可以達到更快的網路傳輸速度,這將需要大量的多輸入多輸出(MIMO)天線系統,更多的載波頻寬和頻譜,以及很可能使用極高頻率的mmWave(經常被稱為解決方案)頻譜。其中,5G最大的難點在於找到提高可用頻寬的頻譜。

由於我們大部分人都生活在高密度人流當中,例如商業街,多人的工作地點、住宅大樓,這些都或將成為你使用5G網路的實際環境,所以,5G與4G 的融合是必不可少的一個步驟。等你真正體驗到5G的時候,全頻譜,高頻譜,即將成為5G最大的優勢。

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而根據3GPP的說法,5G將支援從1GHz到50GHz左右的低頻,中頻和高頻頻譜。由於5G和4G擁有共同的頻譜,意味著下一代電信網路的轉變將是漸進式的,5G網路將結合使用4G LTE頻段、頻譜和逐漸更新技術來提高傳輸數據吞吐量,換來更快的速度。我們將在很長一段時間內依賴已經完成的4G LTE網路進行工作與生活。

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值得注意的是,國際電信聯盟(ITU)仍在就更多技術、推向市場方面進行討論中,並計劃在未來幾年發布更多報告和詳細資料。IMT-2020 標準的基本頻譜安排和完整無線電規範計劃,預計要到2019 年或2020 年才可以看到,在此之前,我們將無法完全回答關於5G網路的諸多問題。

除了以上提到正常授權的5G頻譜,未許可的頻譜及共享頻譜的開放,將會為5G網路錦上添花。未許可的頻譜,英文為Unlicensed Spectrum,透過非許可頻譜來建置自有的電信網路服務,讓中小型網通業者使用,這其實是網路帶來的好處。

在4G網路下,我們不一定要等到2020年左右出現5G技術,才可以開始看到未經許可的頻譜帶來的好處。目前,智慧型手機處理器晶片套件中已經增加了對LTE-U(5G網路下的未授權頻譜)的支援,LTE-U由高通及其合作夥伴帶頭。在美國,T-Mobile已經建立了自己的LTE-U服務,包括華盛頓州等,而高通也在現有的X12、X16、X50調製解調器中支持LTE-U。

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未來的5G技術在不斷更新與發展中,目前仍有很多未知的因素,需不斷探索中得到最終的確定。 

手機廠商之間的5G網路未來

對於搭載5G網路的新機,每家手機廠商都在等著晶片廠商給到的時間表,就目前而言,或將在2019年才會推出第一款真正的5G手機。華為表示它的5G手機時間是在2019年的第三季,非常有可能是mate系列新機。

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對於Apple下一代搭載5G的iPhone,根據9to5mac消息,很有可能是在2020年推出,由於蘋果在與高通就專利費中存在爭論中,對此,蘋果已經與英特爾達成合作,降低高通公司在iPhone數據機方面的供應鏈訂單份額。另外蘋果也在考慮將聯發科技作為第二供應商,所以,很有可能在配備5G網路的iPhone上,內含聯發科的數據機。

與此同時,謠傳聯發科已進入蘋果的HomePod 供應鏈,將為HomePod 製作定制的WiFi 晶片,或會在蘋果智慧型裝置中加入5G網路的支援。而三星,暫時未公佈關於搭載5G網路的新機消息。 

全球5G網路時間計劃

預計成熟的5G商用或將會在2020 年之後,而目前,各​​家電信商與基地台管理商都在做5G的調試工作,包括美國、中國、韓國、日本、歐洲等國家與地區。

美國:

目前,美國電信商已經承諾盡快啟動和運行5G網路,預計美國將成為首批實現5G全商用的國家(地區)之一。其中,美國電信商Verizon表示,5G將於2018年晚些時候透過固網服務進入家庭,但手機網路需要等待晶片廠商的時間表。而電信商T-Mobile,今年將在30個州(市)推出了5G套餐計劃,而Sprint正在為六個城市部署自己的MIMO天線。AT&T已經在100多個州(市)推出了5GEvolution技術。

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我們需要知道這樣一個觀點:電信商擁有5G技術不一定真正許可的5G網路,因為頻譜需要經過拍賣才可以決定自家5G網路的支援。2016年,聯邦通信委員會投票決定釋放24GHz以上的無線頻段,用於5G無線技術的商業部署。提供的頻率涵蓋28GHz,37GHz,39GHz和64-71GHz頻段,涵蓋許可和未許可頻譜。其中,T-Mobile透過投票方式已經獲得其高頻無線電波的所有權。

亞洲:

中國正迅速成長為全球最大的行動網路公司聚集地,而且中國也很有可能成為全球首個使用5G網路的國家之一。在本屆MWCS上,中國移動的相關負責人表示,目前中國移動已經在多個城市展開規模化實驗,在2018年以內就將建成超過100座5G基地台,到2019年內,將建成1000座5G基地台。在今年底,中國移動就將向行業客戶展開5G測試,不過正式商用可能需要等到2020年。其他兩大電信商(中國聯通、中國電信)對展開5G的步調也十分一致,都一起確定了將在2020年實現5G正式商用。

多年來,日本一直在試驗其5G網路的商用化。2017 年6 月,中興通訊與日本電信商SoftBank 簽署了一項協議,在東京的大都市區進行6Ghz 以下的5G試驗。而日本電信公司NTT DoCoMo 也從2016 年開始一直在測試5G技術,諾基亞和NTT DoCoMo 之間已經簽署協議,已經承諾由諾基亞提供部分技術支持。具體如何正式商用5G網路,仍需要等待一段時間才可以公佈更多信息。

韓國在平昌冬奧會期間,電信公司KT計劃在2019年3月之前推出其商用5G網路,並將與SK Telecom,KT和LG U+一起分享基礎設施成本,以便加快部署。除此以外,東南亞國家可能需要更多基站的支持才可以實現  5G網路的到來。

5G完全解答:大家都在喊5G,那什麼時候才能開始使用5G?

歐洲:

由於缺乏監管和低投資,歐洲在首次5G試驗時比世界其他地方慢得多。對於如何正式商用計劃,仍然遙遙無期。

直到2023年或之後,5G才會全面展開,而電信商也會對更多消費者展開SIM卡套餐等網路計劃。而根據愛立信的資料顯示,預估到那個時候,會有幾乎一半的消費者將擁有5G網路。

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