由於5G通訊不管是在「網路延遲」、「網路速度」或「聯網裝置」的表現,都遠遠優於4G通訊,因此除了能夠大幅提升市場應用的領域範圍,更可掀起未來各方產業的革命變化。

 

2019-5-27 下午 04-08-09.png

 

此外,根據IEK的預估,由於2019年到2020年將進入到全球主要國家5G商用化的高峰期,因此相關設備的需求,也將進入到高速成長的階段,其中,在不包含物聯網的使用量,全球光是5G用戶數,便可從2019年的1百萬戶,成長到2025年的12.17億用戶,暴增幅度高達百倍以上。

 

然而,雖然看似美好的產業前景,但並非所有相關廠商就能因為一人得道而雞犬升天,關鍵原因,還是得從無線通訊的技術說起。

 

整體而言,無線通訊都是透過「電磁波」的震動來傳送訊息,舉例來說,1GHz的意思,指得就是每秒震動10億次的電磁波,而電磁波又有分為不同高低的頻譜,應用領域也大不同。

 

最低頻譜的就是19世紀所發明的電報,而目前大家會聽到的電台廣播,則是利用1MHz的中頻頻譜來傳送聲音,其波長可達1公里左右,此外,進入到行動通訊時代,所需要的電磁波頻譜也越來越高,以5G無線通訊為例,已經升級到「至高頻」,其波長範圍僅有1毫米到10毫米,因此又稱為毫米波,頻譜範圍介於30GHz100GHz,換言之,每秒電磁波震動次數將高達300億次到1000億次。

 

至於目前物聯網常使用到的「NFC」技術,使用的就是13.56 MHz頻譜,行動裝置「藍芽」功能,使用的是2.4 GHz頻譜,換言之,從傳送資料的速度來看,藍芽不僅遠遠優於NFC,更是「短距離7公尺以內交換資料」的應用市場,目前最好的一種無線通訊技術。

 

整體而言,雖然電磁波震動的次數越多,傳送訊息的速度也會越快,但從物理學來看,震動次數越快的電磁波,傳遞距離也會越短,此外,使用天線尺寸雖然會越小,但需要的天線數量則會上升;再者,天線的使用,為了達到更好效果,因此會使用多個天線排列在一個範圍內的設計,此設計稱作「天線陣列」。

 

2019-5-27 下午 04-08-19.png

 

 

舉例來說,3.5GHz的頻譜,一個14*14的天線陣列(編按:陣列中包含了14*14個天線),能傳送資料的最大距離約在1,246公尺,10GHz的頻譜,雖然用到39*39的天線陣列,但傳送資料的最大距離則下降到1,029公尺,至於20GHz的頻譜,使用77*77的天線陣列,傳送的距離再縮短到911公尺。

 

重新再回到5G通訊,由於頻譜範圍是介於30GHz到100GHz之間,遠高於上圖中的頻譜,因此可合理推論,傳送距離不足,將成為5G 發展的最大障礙。

 

本文From《投資家日報》2018年6/14

【日報預覽圖】:

2019-5-27 下午 04-08-44.png

 

@我要【試閱】或【訂購】《投資家日報》

 

    全站熱搜

    luckylong 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()