5G視野

無線網路的革命:從Wi-Fi、藍牙到5G

簡鈺璇
2019/01/31
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台灣數位匯流網記者簡鈺璇/綜合報導

網路改變21世紀的生活方式,建立天涯若比鄰的世界村落。無線網路就如同空氣一樣,人類已無法想像沒有Wi-Fi和4G的日子,現今全球更引頸期盼5G來臨,打造物聯網與自動化的世界。

然而,這並非一蹴可幾的。《華爾街日報》的科技專欄作家David Pierce就指出,5G、Wi-Fi(無線熱點)及藍牙等無線設備同時革新,才能因應未來數十億感測裝置的需求。

5G建設耗成本 目前僅在測試階段

5G可以提供比現行4G快100倍的傳輸速度,且它的網路延遲性下降,能夠支援數千個連網設備。在頻率越高、傳播速度越快、傳播範圍更短的物理特性下,5G必須使用超高頻率、波長小(毫米微波)的頻譜,才能達到更快的網路傳送速率,

國際電信聯盟(ITU)認為5G要達到高傳輸速率,至少要使用24 GHz以上的頻段,相較台灣現行4G的電信頻段為0.3至3GHz,其實是相差甚遠的,而遠傳與台灣大等電信業者所測試3.5 GHz頻段,也僅是台灣踏入5G的第一步。

實際上美國電信龍頭AT&T也還未達成5G,它號稱在去(2018)年底推出「5GE」服務,但其實只是讓客戶手機接上升級版的4G LTE設備而已,因此連網速度並沒有比4G快太多。

5G之所以難在短時間實現,主要是它的電磁波傳輸距離變短,需要架設更多的微型基地台才能支應。UBS電信分析師John Hodulik接受《華爾街日報》訪問指出,全美現行有70,000個基地台與天線設備滿足4G連線,但進入5G後,光是一個紐約成市,就需要10,000個基地台,才能支應所有的連網訊號。

「估計會花數十億美金在頻譜與基礎建設上」John Hodulik表示。這也是英國電信業者對完全禁用華為設備抱持保守態度的原因之一,因為終止華為的合作,可能會拖慢5G基地台的建設速度。根據《英國金融時報》報導,目前英國電信集團(BT)宣布不使用華為核心網路,但仍會繼續使用華為的非核心網路設備。

Wi-Fi 6設備革新 讓連網更順暢

使用WiFi 時,你一定常有多人連網、網速大幅下降的困擾,試想如果未來Wi-Fi沒有辦法承受多台機器同時連網的負荷,物聯網時代將永遠不會來臨。對此,2019年WiFi聯盟(Wi-Fi Alliance)將啟動Wi-Fi 第六代規格(IEEE 802.11ax)的認證計畫,藉由OFDMA 與MU-MIMO兩項的關鍵技術來提升連網品質。

根據香港科技雜誌《PCM 電腦廣場》介紹,MU-MIMO主要是更多空間流(Spatial Streams)來容納更多台裝置連網;OFDMA 則是解決過往Wi-Fi 5僅能分別傳送不同裝置訊號的缺點,讓Wi-Fi 6能同時傳輸不同裝置資料,改善傳輸效率與縮短連網延遲。往後人們使用Wi-Fi來下載影片、對智慧語音助理下指令將更順暢。

目前TP-Link 公司已經推出首批支援Wi-Fi 6的路由器,不過David Pierce認為至少要等到2020年後,Wi-Fi 6的設施才會普及出現。

物聯網的小幫手藍牙5

藍牙具有便宜、耗電低、體積小的特性,在設備與設備連接上具有優勢。現今藍牙5的傳輸距離已大幅提升,具備良好的抗訊號干擾能力,已能在部分蘋果耳機與手錶等產品使用,讓各式連網裝置無障礙互動。

藍牙技術聯盟(SIG)也持續促成藍牙技術的革新,今(2019)年1月剛推出direction finding的新功能,藉由藍牙訊號來定位物件,幫助客戶快速找到東西。根據科技部落格《Engadget》的看法將來藍牙可能會如同GPS一樣能協助精準的定位。

雖然智慧家庭與智慧汽車等物聯網的夢還未實現,但在無線網路設備持續革新下,一切都有可能。

 

訊息來源:華爾街日報、Engadget、PCM 電腦廣場、英國金融時報、國際電信聯盟

圖片來源:Nicepik

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