作者：知识力科技CEO曲建仲

谈到5G大家第一个听到的就是：3秒钟可以下载一部电影。但其实这并不是重点，5G带来的将是产业结构与使用情境的全面升级，那么5G的重点到底是什么？下面将从技术的观点探讨5G的意义。

5G的全名为“第五代新无线电”，由3GPP标准组织从第14版白皮书(Release-14)开始制定相关的通讯技术，主要有三大特性与应用：

增强移动宽带上网(eMBB)

eMBB就是“速度快”，基本上5G最基本的特性就是超高速度，可以支援10Gbps以上的资料传输率与超大传输容量，应用在全息影像、VR、AR等大量影像讯号传输，听起来有点虚幻但确实是未来可能的应用场景，不过要记得，这是5G最“不重要”的特性。

要达到这个目的，可以使用更好的调变技术(256QAM)或天线技术(Massive MIMO)来提高频谱效率，使用毫米波(mmWave)增加频谱，或使用小型基站等方式，相关的原理在后面的文章再介绍。

高可靠低延迟通讯(URLLC)

URLLC就是“反应快”，所谓的“延迟”是指做出触发动作与得到回应之间的时间间隔。5G要求最低延迟，可以支援1ms以下的资料传输延迟与高可靠度，比4G的10ms快10倍以上，应用在工厂自动控制、公共安全监控、车联网等实时反应讯号传输。

要达到这个目的，可以将数据中心的服务器由“核心云端”移动到“边缘云端”，靠近使用者端称为“边缘”，将服务器移动到边缘可以缩短手机讯号传送到服务器再返回手机的延迟时间，因此电信公司必须大量建置边缘云端服务器，称为“移动边缘运算”或“多接取边缘运算”。

大量装置连网通讯(mMTC)

mMTC就是“连结多”，必须满足大量装置、超低功耗、超大范围，可以支援每平方公里100万以上装置，也就是所谓的“物联网(IoT)”，应用在智慧城市、智慧交通、建筑测量、农业物流等小量资料讯号传输，必须同时满足低功耗、低价格、高覆盖这三个条件，这个才是5G“最重要”的特性。

5G代表的是全面物联网时代来临

物联网产品需要的通讯系统必须具备三大特性：低功耗、低价格、高覆盖，相较之下对于传输速度与讯号延迟的要求比较低，例如：智慧城市的电表、水表、瓦斯表只需要固定时间传送小量信息，水表、瓦斯表里安装一个电池必须使用3~5年。

因此3GPP标准组织自Release-13版制定“长期演进装置连网通讯(LTE-MTC)”与“窄频物联网(NB-IoT)”，所以5G时代将全面建立“低功耗广域网路(LPWAN)”。

LTE-MTC的频宽1MHz，可以提供资料传输率10K~1Mbps，主要传送“实时性”资料与中速传输，适合使用在移动物件，可能的应用包括：健康管理、智能穿戴、智能安防等。

NB-IoT频宽200KHz，可以提供资料传输率1K~10Kbps，主要传送“非实时”资料与低速传输，适合使用在固定装置，可能的应用包括：智能建筑、环境监测等。

车联网将在未来十年爆发性成长

目前的自驾车到路口是依靠影像传感器读取红绿灯的影像讯号后，经由影像分析确定是红灯才停下来；依靠雷达发出电磁波或激光雷达发出雷射光，打到行人反射回讯号才停下来，但是在这种被动的环境下不可能达到完全自驾的目的，5G时代将会全面建立“车联网”。

蜂巢式车联网(C-V2X)：由3GPP主导，中国与欧盟积极参与，以建置电信基站为主，在有基站情况下更有效率，同时延伸出车与车(V2V)、车与交通基础建设(V2I)、车与行人(V2P)、车与核心网络(V2N)等多种形式。

专用短程通讯(DSRC)：由美国与欧洲主导，目前已有美国电机工程协会(IEEE)与欧洲电信标准协会(ETSI)两大标准组织制定多年，美国致力系统开发与应用验证，目前已进入到成熟期，全球已有多个城市与公路建置测试场域与验证标准。