前進5G新世代》5G網路與4G相比,有何優點與缺點?

台灣喊了幾年的「5G元年」,終於要在今年七月開台了!中華電信、台灣大哥大、遠傳電信都已取得5G特許執照,並正陸續宣布開台,七月開始全台正式進入5G新世代。不過,在此之前,先來了解5G是什麼?有何特性與優勢?

前進5G新世代》

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5G網路與4G相比,有何優點與缺點?

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5G的優勢與挑戰

簡單來說,5G(5th generation mobile networks)全名為第五代行動通訊網路,也就是4G之後的新一代行動網路名稱。過去,1G網路讓手機可以通話;2G網路可以發送簡訊及純文字的電子郵件;3G網路帶來行動互聯網,享受音樂串流;4G則有更穩定的頻寬及速率,可傳送影音檔案,在手機上即可觀看1080p畫質的串流影片。但在4G發展10年後,已經無法滿足現今需求,也推動5G的問市。

從行動通訊網路的演進來看,第一代行動通訊誕生於1980年代,當時的上傳速率僅為2Kps,使用的頻率為800~900MHz,主要的功能為通話。而第二代則是從1990年代開始,當時的上傳速率提升到10Kps,使用頻率為850~1900MHz,這時可以用來進行通話、簡訊、mail。

而比較近代的行動體驗則是從3G時代開始,這是在2000年代啟動,上傳速率到3.8Mbps,已經可以進行一些基本的娛樂應用了,使用的頻率為1.6~2.5GHz,這時可以用來通話、簡訊、上網、聽音樂。

4G大家就不陌生了,從2010年代開始,上傳速率已經大幅提昇到0.1~1Gbps,使用頻率為 2~8GHz,可以用來進行通話、簡訊、上網、觀看1080p串流影片。

而未來的5G則從現在開始,上傳速率達到1~10Gbps,使用頻率為3~300GHz,而應用的範圍也在不斷擴展中,包括但不限於:通話、簡訊、上網、4K影片串流、VR直播、智慧醫療、自駕車。


前進5G新世代》5G網路與4G相比,有何優點與缺點?

5G優點:高速、低延遲、多連結

由於 5G 具備高速(speed)、低延遲(latency)、多連結(connections)等三項特性,可提供更快速與更穩定的網路品質,因此備受市場期待。

就理想值來說,5G 能夠比 4G 快 100倍,但實際應用上,會因為使用率、基地台距離等因素,讓速率不同。而中華電信對5G高速的比喻提到,若下載一部 8GB 電影,透過 4G 的 3CA 條件下,大約花費 2 分鐘,用 5G 網路則只要約 30 秒就能完成。因此,速度也會是一般民眾對 5G 最有感的地方。 

以 5G 串聯行動裝置、電腦運算、虛擬實境與擴增實境等裝置,不管是娛樂或醫療,都可打破時間與空間的限制。

另外,5G 標榜的時間延遲比 4G 少 10 分之 1 以上,約為 0.001 秒,幾乎無法感受到的延遲,應用在遠端醫療或無人駕駛上,更為零時差的連結。至於多連結指的是可同時連接許多不同裝置,約每平方公里可連接的裝置達到 100 萬台,未來就可支援物聯網或智慧城市的擴建。不過,這些數值都是理想值,也都會因所處環境而有不同。

透過 5G 高速運算、低延遲與大量連結的運作模式,可應用在車聯網上,遠傳電信也於信義路上試驗運行 5G 智慧公車,最快 9 月可讓民眾試乘體驗。

5G缺點:易被干擾、傳輸距離短、需更多基地台

而為了提升 5G 覆蓋率及高傳輸率,除了持續利用既有的授權頻段以外,5G 納入 6GHz 以下(Sub-6GHz)頻段與毫米波(mmWave)頻段,但 5G 高頻毫米波容易被干擾,傳輸距離短,因此需要布建數量更多的基地台,才能達到一定的覆蓋率,連帶也增加 5G 基礎設施的費用,市場預期將轉嫁在資費上。而在吃到飽 5G 資費方案部分,中華電信和台灣大哥大皆是提供 1,399 元以上資費,就有吃到飽服務,不過中華電信對於 1,399  元和 1,599 元資費方案設有 1Gbps 理論速限門檻、1,799 和 2,699 資費方案設有 1.5Gbps 理論速限門檻。

 

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