〈工業技術與資訊〉後5G時代登場 向6G飛奔
工業技術與資訊月刊 2023-06-03 09:20
撰文/鄒明珆
近年全球受到疫情衝擊,除加速企業營運與個人生活的數位轉型進程,也帶動遠距、零接觸應用服務需求,進而驅動行動通訊技術與設備的升級突破。2 月底於西班牙巴塞隆納登場的世界行動通訊大會(MWC)更明確指出,此刻已是後 5G 時代,全球通訊產業已轉往 B5G、6G 等方向邁進。
由 GSM 協會(Groupe Speciale Mobile Association;GSMA)主辦的世界行動通訊大會(Mobile World Congress;MWC),每年邀集來自世界各地的手機、軟體、電信及無線通訊產業的專家學者,展示新產品、服務和討論相關趨勢,被視為全球通訊產業的趨勢風向球。擺脫疫情陰霾,今年 MWC 正式回歸實體展,共有超過 2,400 個參展商,來自 202 個國家、地區,整體參展人數已恢復疫前 6 到 7 成水準。
根據 GSM 協會最新統計,截至 2023 年 1 月,全球 87 個市場中有 230 個營運商已推出行動 5G 服務,且許多非洲和亞洲的開發中國家市場,也預計於 2030 年讓 5G 服務上線。儘管 5G 服務不斷擴大,但調查也指出,有超過 5 成受調查對象認為,5G 只是一種速度升級,而非真正的新技術,導致 5G 遭受更劇烈的價格壓力與市場競爭。
MWC 2023 呼應疫情後的數位轉型熱潮,將展覽核心主題定為「速度」(Velocity),貫穿 5G 加速、實境應用、開放網路、金融科技、萬物數位化等 5 個關鍵議題外,也期待當 5G 技術進入成熟階段時,產業可在關注速度提升的前提下,強化智慧化應用、產業間的合作關係,並且更進一步帶動產業的創新數位轉型。
「今年的 MWC 可以發現許多國家和企業已將發展目標瞄準 6G 通訊技術,」工研院產業科技國際策略發展所產業分析師楊玉奇指出,臺灣具有全球領先的半導體資通訊設備研發與製造能力,建議可觀測目前世界上重要國家、組織在 6G 發展的動態趨勢,積極參與相關的科技應用模式,並將地緣政治的影響及淨零排放的思維納入產業發展規畫中,進一步掌握 6G 世代的產業競爭力。
5G 技術加強智慧化聯通 節能成為布局重點
楊玉奇指出,3GPP Release 17 在去年凍結後,5G 技術標準邁入 5G-Advanced 階段,許多國際大廠在運用人工智慧和機器學習改善網路智慧化,強化無人機與 AR、VR 的應用和支援之外,也更加注重網路的節能效果。
事實上,隨著流量需求和網路結構複雜度增加,行動通訊網路功耗也不斷攀升,對成本和環境都產生了負面影響。在網通設備的節能議題上,當前國際大廠主要採取的綠能永續思維是:短期先改善個別設備能耗,中期則降低整體網路能耗,最終目標則是提高整體通訊設備循環再生利用的比率。
楊玉奇舉例,像是英特爾將加速卡整合在新一代的晶片中,以達到在相同功耗下,提供 2 倍的容量與節省 20% 功耗的效果;MARVELL 與 ADI 合作開發出數位波束成形和收發器晶片,預期可降低 40% 的能耗,甚至運用設備以外的能源產生動能,以達到零功耗效果的新型設備,顯見流量監控與能耗管理已成為國際大廠部署重點。
在今年的 MWC 大展中也可發現,國際大廠正朝開放架構、AI 技術整合等面向加強布局,包含今年更換新商標的 NOKIA,發表全新的開放架構產品 anyRAN,來簡化雲架構的複雜度;NTT DOCOMO 則在大會期間宣布成立全新事業品牌 OREX,並整合相關經驗向全球電信商提供服務。
此外,今年大會上也展出多樣元宇宙、無人載具、車聯網解決方案等亮點內容,顯見 5G 加速和低延遲性能的技術已逐漸成熟,將積極拓展更多新的市場應用機會。
6G 納入淨零排放思維 打造全覆蓋立體通訊
從 MWC 2023 也可發現,下一階段的通訊技術重點為 6G,除了強化本身的通訊功能外,同時也將淨零排放的思維納入產品的開發,例如 NOKIA 的基地台,就以一根柱子搭載所有設備的方案來設計,以達到降低材料使用、節省基站用地租金、精簡布置申請流程與減碳的效果;利用 AI 與機器學習等軟體演算法來調整無線電頻率在不同時段的容量負載、搭配休眠模式來節約能耗。
非地面網路通訊(NTN),也成為另一個關注焦點,像是同步軌道衛星(GEO)、中軌道衛星(MEO)、低軌道衛星(LEO)等多衛星軌道通訊的情境展示、高空平台的互補性、智慧手機連結衛星等方案,不僅可應用於全球網域覆蓋,甚至還有機會往外太空的通訊技術邁進。
「如 Apple 和華為手機的緊急救援簡訊所採用的單向傳輸功能;以及可達成雙向訊息傳輸功能的 Motorola、CAT 手機,Bullitt Group 展示應用程式 App 與服務平台,還有聯發科技具有 5G NR NTN 衛星網路功能的行動通訊晶片,配搭羅德史瓦茲(Rohde & Schwarz)的低軌衛星通道模擬器,以及工研院開發的測試基地台等,皆可看見非地面網路通訊技術的快速演進,」工研院產科國際所分析師楊欣倫表示。此外,愛立信(Ericsson)、高通(Qualcomm)及泰雷斯集團(Thales)也公布以太空為基礎的網路計畫,可望讓智慧手機直接透過衛星通訊,也是備受矚目的新技術。
數位雙生成形 創造全新旅遊娛樂體驗
在今年展會上亦觀察到,元宇宙、混合實境(XR)、沉浸式體驗等領域,已成為各家廠商的熱門展示重點,顯見在 5G 技術發展下,應用於娛樂、工業領域的數位雙生(Digital Twin)儼然成形。
市場調查公司 MarketsandMarkets 報告指出,2022 年全球數位雙生的市場規模為 69 億美元,預計在 2027 年可提升至 735 億美元的水準,年均複合成長率高達 60.6%,預期可帶動伺服器、網通、XR、穿戴與感測裝置等硬體面設施,與雲端、AI 工具、數位內容等軟體面的快速發展。楊欣倫分享,Orange Spain 展示由舞者穿戴 VR 裝置表演,讓戴著觀看頭盔的觀眾沉浸於遠端的另一個元宇宙中,感受更具聲光效果的觀賞體驗。
此外,MWC 2023 也充分展現國際大廠在車聯網方面的探索與應用,如韓國電信(KT)、電信營運商 T-Mobile、三星子公司 HARMAN 所展示,運用 5G 車聯網結合邊緣運算、攝影機等設備串接起來的智慧交通系統,可以在自動停車、路上行人或自行車偵測、車輛超車時的盲區等狀況下即時發出預警,以降低交通意外事故的發生;SK Telecom 則在萬物聯網的情境下,模擬飛行裝置的運行,為未來「飛天車」的交通概念埋下令人期待的伏筆。
展望未來,楊欣倫表示,元宇宙的成真與否,背後還需要仰賴許多基礎建設的鋪陳與內容的堆疊;然而,當上述這些軟硬體條件逐一成形後,也許不只是自駕汽車、無人載具、飛行車輛等交通設施隨處可見,同時也有機會創造出全新的出遊與娛樂體驗,「也許在某一天,要參加 MWC 大會時,我們不必再花一大筆機票錢,只要租用空間、穿戴裝置,即可展開一次又一次的真實體驗。」
轉載自《工業技術與資訊》月刊第 373 期 2023 年 5 月號,未經授權不得轉載。
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