毫無疑問，5G會讓我們的無線網路，提升到一個全新的境界。但這一路上勢必充滿了各式各樣的困難與挑戰。研究人員不只需要滿足各種無線資料傳輸速率的需求，還要找到網路延遲和回應速度等解決方案，同時把網路容量提高一千倍。此外，服務營運商也提出要求，相較於現有的基礎設施，必須減少所消耗的能源。

這些複雜的挑戰，該如何著手解決呢？答案就在於原型製作。更精確地說，是5G原型，而且還要能夠讓無線研究人員使用真實系統，在真實環境中證明實驗的概念。只要運用得當，這些5G原型即可幫助企業打好基礎，加快產品的上市速度。

系統實做是重要趨勢

目前關於5G網路眾說紛紜，3GPP等全球標準化機構最近開始致力於實現5G概念。5G研究人員必須建立新架構，藉此重新定義各個領域的現有標準，包括汽車、交通運輸系統、製造產線、能源與醫療監測等。

為了做到這一點，研究人員正在採用新的設計方法，藉此克服在隨機存取網路中定義、開發與部署5G技術的諸多挑戰。大部分的人都體認到，透過傳統方法檢驗5G設備，既耗時又花費成本。因此，如果能在早期階段建立一個原型並執行概念驗證，即可加快商業化的腳步。專家也認為，可運作的實用原型，其實就是決定某個概念的成敗關鍵。

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國家儀器技術行銷經理潘建安說，觀察目前全球的5G發展現況，可以看到一個最重要的趨勢，就是系統實做。過去在3G、4G時代，經常都是透過模擬的方式來進行。只要透過一套演算法、一個通訊架構，然後跑模擬，做出了圖表，就可以送去協會進行討論。

只不過，現在的國際氛圍，已經逐漸迫使相關廠商，如果想要跨入5G這個市場，就必須要透過系統實做，並進行驗證。目前國際間的5G發展趨勢，已經走向系統實做的階段。而從過去3G、4G時代大家習以為常的模擬方式，到了5G時代卻必須被迫進行系統層級的實做，這也成為了5G最大的門檻。

也的確，目前許多開始投入5G系統開發的廠商紛紛認為，5G帶給台灣最大的挑戰，就在於如何把過去以理論及模擬為主的研究方法，導向為以實做，並進行系統層級驗證的結果為主流。

創造、產生和分析原型信號

5G不論是頻寬或是傳輸速率都將大幅增加，由於頻譜資源有限，預期毫米波頻段將會在5G發展中扮演重要的角色。

Alifecom總經理陳達慶說，5G對測試廠商來講，可視為是能發揮所長的領域。因為5G要做的，不只是通訊，也不只是硬體，而是越來越大比重的系統層級考量。5G其實是以服務為導向，來對網路的架構與系統做出最好的定義，並使無線通訊的應用更有效率。或許可以這麼說，從3G到4G，只是通訊速度變快。但從4G到5G，則變成系統層面的挑戰了。

目前市場預期，能在2020的東京奧運會，就推出5G的系統來進行實地測試。Alifecom技術行銷處長高淑華則認為，5G的發展，會分成高速與低速兩種不同的需求與設計方向，但都是實現在同一個網路架構之下，去滿足這些不同的服務模式。

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是德科技行銷處資深行銷專案經理郭丁豪指出，從技術預測跳躍到實際部署，必須從創造、產生、和分析原型信號開始。目前業界還沒有發表5G標準，因此也尚未定義實體層波形。雖然業界對於5G波形仍無共識，但是多載波濾波（FBMC）、通用濾波多載波（UFMC）以及正交分頻多工（OFDM）波形都在候選名單中。

其他可能的選項還包括sub-6 GHz頻率的波形，以及在微波和毫米波（mmWave）頻段的波形，其頻寬可能高達2 GHz。目前仍在研究中的各種波形、頻率及頻寬，為5G信號的產生與分析，帶來各式各樣新的測試挑戰。

郭丁豪認為，克服這些挑戰的關鍵在於，進行5G研究及先期測試時的靈活性。在評估初期概念和新的候選5G波形時，工程師必須具備執行假設（What-If）分析的能力。少了這項能力，將導致選擇錯誤路徑、或是直到開發後期才發現問題的風險升高，而開發後期的任何變更，都將耗費更多的代價與時間。

羅德史瓦茲應用支援經理陳飛宇認為，5G相關之技術層面非常廣泛，從發展趨勢來看，5G不論是頻寬或是傳輸速率都將面臨需求大幅增加的問題，在頻譜資源有限的情況下，一般預期毫米波頻段將會在5G發展中扮演重要的角色。

除此之外，通道量測、多天線MIMO技術、波束成形和IoT及其他衍生應用如車聯網、智慧城市等，都將是伴隨5G發展而來的趨勢。

結語

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事實上，5G提供了許多值得期待的全新可能，可透過更優異的連線效能，提高我們的生活品質，同時釋放出龐大的經濟價值。但是如果要確實享有這些好處，研究人員需要更快速的原型驗證方法。傳統的方法既耗時又昂貴，使得研發人員已經開始失去耐性了。

目前許多測試廠商紛紛推出更高效率的測試方法，例如平台式的設計方法，可提供快速開發的可能性，而機台式的測試方案，則可提供更高精確度的毫米波驗證。面對5G測試，目前正是加入這波創新浪潮的最好時機，值得一同期待。