【活動報導】5G競賽培訓工作坊 四位專家幫團隊充電滿滿

作者:劉書妤

你對5G時代抱有哪些想像?與歷代行動通訊技術專注人與人之間的通訊不同,5G將能讓更多樣的裝置連接,如物聯網、車載系統等裝置,提供多元服務,讓網路帶來的便利無所不在。8月22日舉辦「5G領航創新應用競賽」入圍團隊加值培訓輔導工作坊,邀請四位專業講師說明5G標準發展背景、系統架構及關鍵技術。

5G更客製化 展現多元可能性

「5G時代將是個應用多樣性的時代!」資訊工業策進會系統所副主任曾聖嘉破題指出:「5G的系統會變得更能夠被客製化,可根據不同情境需求,給予對應的傳輸設定。」

他強調5G的三大優點為增強型行動頻寬、大規模機器類型通信及超可靠低延遲通訊,因此能做的事愈多元且複雜,而想發展5G,就需先打造基地台等基礎建設。基地台部署受商業利益、技術應用及國家政策等因素影響,分NSA跟SA兩種形式,其中NSA利用現有系統來提供5G服務,但主體核心網路仍為4G,是現階段的作法;至於整套系統皆為5G的SA系統則是下階段的發展目標。

曾聖嘉接著提到5G的關鍵技術包括毫米波(mMWave)及波束成型(Beamforming)技術,其中毫米波的優點為頻寬大,也就是傳輸量大,但因波長短能量容易受遮蔽,因而傳輸距離較短,需配合波束成型技術,針對需要的地方來放射訊號,讓傳輸能量集中、減低耗損。另一關鍵技術則是大規模多輸出多輸入(Massive MIMO)技術,其作法是運用更多天線來搭配波束成型技術,讓密集區不會發生搶頻寬的問題。

資訊工業策進會系統所副主任曾聖嘉(攝影:張芷薇)

Cloud-RAN的優勢與挑戰

第二堂課由中華電信研究院無線所唐之璇博士向大家介紹5G網路架構(Cloud-RAN),她指出既有的基地台需負責接受訊號和運算,再發射訊號;Cloud-RAN則是把運算部分統一集中雲端化,降低基地台佈建成本,也能縮小體積,並有助於集中運算資源。

「為何需要Cloud-RAN?」唐之璇表示,隨著大眾上網流量日漸增加,基地台也愈設愈多,為了降低佈建的成本,能整合系統資源的Cloud-RAN也就應運而生。她強調5G速度快、高頻寬、低延遲、數據量大的特性使Cloud-RAN可持續發展;Cloud-RAN的優點也能讓5G進步,兩者相輔相成。

唐之璇指出,Cloud-RAN可提高頻譜效率、增加用戶頻寬,進而提供終端使用者更好的網際網路服務體驗。此外,它的重要優勢之一為「平滑升級」,本來擔負運算責任的基地台為硬體,升級花費高且麻煩,但如果將運算雲端化,不但系統升級的彈性可提升,也能有效降低升級成本。

然而Cloud-RAN發展也面臨挑戰,若要集中運算,雲端運算能力勢必要更強大,因此需發展出加速器或更快的運算模式。

中華電信研究院無線所唐之璇博士(攝影:張芷薇)

萬物高速互連的5G世代

中華電信研究院無線所博士高凌志的課程從行動通訊的發展史切入:行動電話剛問世、普及的1G及2G世代,最初訴求為語音功能;進入3G世代後,行動網路速度漸快,大眾見識到行動網路的可能性,焦點從語音電話轉到網路,大家頻繁使用社交平台;接著邁向行動網路多元應用的4G世代,現今更發展到萬物高速互連的5G世代。

以速率來說,5G將提升到4G的十倍以上,最高可能達10Gbps,而時延也可望降至4G的十分之一。儘管目前技術仍未完全到位,但這些5G特性無疑有助於提升用戶沈浸式影像體驗,也能應用於智慧工廠或無人機,即時自動化分析及預警,以及更多廣泛的應用領域,未來前景看好。

現今台灣已在5G 與VR/AR結合、智慧醫療等領域積極嘗試。如臺北流行音樂中心以5G多視角直播,讓觀眾戴上VR全景顯示器頭盔,自行切換觀看視角;或應用於5G與醫療跨域整合,病患在家就能看診。

中華電信研究所無線所高凌志博士(攝影:張芷薇)

5G將帶動遠距、多視角新商業模式

台灣的電子產業在全球科技的進展中扮演著重要角色,在5G這波改朝換代的浪潮中,自然也不會缺席。中華電信行通分公司企客處科長王新富指出,我們從5G技術上游的天線、零組件、通訊系統都有很好的掌握度,不能只往外輸出,更應好好發展台灣的5G系統與應用。

針對5G的覆蓋率,他表示目前有些地方訊號不好,是因為該地區不允許或尚未蓋基地台,當前重點是先完善基礎設施,才能有效展現5G高速率、低時延的特性,而中華電信預計明年七月前將完成8500座基地台。

王新富說:「5G目前應用最多的在影音串流上。」5G高速率的特性便於下載和上傳影片,甚至可選擇不同觀看視角,未來這種多視角功能將時常應用在演唱會和棒球場的收看上,讓觀眾真的能「身歴其境」。此外,受疫情影響,陸續有藝人舉辦線上演唱會,這也將衍生遠距連線、異地共影的新型商業模式,而5G正是重要的推手。

中華電信王新富科長(攝影:張芷薇)

小結

很顯然地,儘管目前技術發展上仍有限制,但5G肯定將一步步改變我們的生活型態,前景可期。透過這四堂課的教學分享,完整勾勒出5G技術的發展藍圖,也為參與競賽的學員提供了接下來準備的參考依據。課程後不少學員更掌握機會請教講師們自己的問題,交流相當熱絡,看的出大家都充飽了電滿載而歸呢。

本場工作坊所有講師與學員大合照(攝影:張芷薇)

(經濟部工業局廣告)

劉書妤

Author: 劉書妤

喜歡用文字說故事、意外踏入Maker領域的文組少女,總對新發明感到嘖嘖稱奇,希望自己也能逐漸熟悉科技詞彙,更認識這個很酷的圈子。

Share This Post On
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x