大眾談論5G已久，第一批5G網路也已經完成並進行了初期測試。但5G將會提供哪些實際好處呢？蜂巢基礎設施將如何改變？LTE將會如何？現在所有的設計都需要直接移植到5G嗎？

為了確定企業是否應該採用5G、以及何時採用是適當時機，我們有必要確認一下5G的三個關鍵部分。它們針對不同的應用，進行了相應的改善：首先是增強型行動寬頻（eMBB），它具有高達20Gbit/s的資料傳輸速率，專為數位生活方式應用以及高解析度視訊、虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）等高頻寬應用量身訂作，高資料速率允許超快載入網站和實現不間斷的視訊內容串流。

其次是大規模機器類型通訊（mMTC），由於MTC設備的連接密度非常高，所以可在城市環境中的任何地方提供穩定的網路覆蓋。在5G發展的最後階段，每平方公里將支持100萬個這樣的連接，允許眾多設備同時間在同一個無線社區中發送和接收資料，而不會相互干擾，使人們在聚集歡慶節日或在體育場觀看比賽時，不會再遇到連接問題。

第三是超可靠低延遲通訊（uRLLC），它提供低於1ms的延遲，適合對可靠性要求極高的時間關鍵型應用。這對於實現自動駕駛、車到車和車到萬物的初始通訊極為重要，更不用說基於雲端的預測性維護了。

全新的5G基礎設施

首批基於3GPP Release 15標準的eMBB 5G產品已經上市，但大多數還無法提供20 Gbit/s的目標資料速率。現有的LTE/ 6GHz以下頻段（頻段範圍1，FR1）通常無法為此用途提供足夠的頻寬，因此5G應用需要新頻段，即從24到100 GHz（FR2頻段）的毫米波（mmWave）超高頻段。

這需要全新的行動通訊基礎設施，因為一座LTE無線電塔可覆蓋其周圍幾平方公里的區域，但毫米波訊號僅可支援最大一公里的範圍，而且這不像LTE訊號那樣是全方位圍繞四周，而是只在一個方向。

即便如此，許多企業已經啟動了5G eMBB項目，在5G n78頻段（3.3至3.8 GHz）允許這樣做，可以建置私人或企業特定的行動網路，稱為園區網路（campus network）。這使得企業能夠獨立於行動通訊服務提供者，並且在建立智慧工廠方面先拔頭籌。

名符其實的長期演進技術

5G NR（5G New Radio）是新無線電的空中介面標準，這項標準的導入是否會令現有的LTE設計過時？這種擔憂是有道理的，因為許多5G FR1頻段與LTE頻段互相重疊。但不必擔心，動態頻譜共享（DSS）這樣的技術允許LTE和5G等不同標準共用相同的頻段。

5G NR還支援頻段內LTE-IoT，這是帶有NB-IoT技術的LTE-M，因此「長期演進」LTE技術仍將是名符其實的長期。最新的LTE-M和NB-IoT解決方案已經上市，並符合3GPP Release 14標準要求。這兩項技術都在伴隨著每次新的3GPP Release版本出現而不斷發展，直到它們最終（截至現今的3GPP Release 16）成為5G mMTC。這意味著目前使用LTE-M和NB-IoT通訊技術的LTE-IoT設備仍可在5G NR標準下工作。這對於5G NR使用核心5G網路的獨立架構（SA）和非獨立架構（NSA）都是如此，非獨立式架構需要使用4G/EPC（演進式數據分包核心技術）網路來提供5G NR服務。

因此，現有的LTE和LTE-IoT設計不僅可以在5G下繼續接軌運行，而且實際上我們建議開始為mMTC應用開發LTE-M/NB-IoT解決方案，以確保平穩過渡。

圖一 : 從4G（LTE-M/NB-IoT）到 5G（mMTC）的技術過渡將是一個平穩過程——這些技術將隨著3GPP Release版本的每一次發佈繼續發展，直到最終成為5G。（source︰Markt&Technik）

第一步是合適的電子元件

如果企業想直接跨入5G技術領域，儒卓力已可提供合適的電子元件。對於eMBB實施專案，泰利特（Telit）開發的FN980m 5G/LTE卡是首批支援5G 3GPP Release 15的產品之一，同時支援6GHz以下頻段FDD和TDD，以及mmWave、LTE、WCDMA和GNSS。因此5G提供高達5.5Gbit/s的下行速率和高達2.7Gbit/s的上行速率，相比之下，4G仍然僅允許實現2.4Gbit/s下行速率和211Mbit/s上行速率。FN980m 5G/LTE卡具備工業規格標準M.2（NGFF）的產品尺寸，以及–40至+85°C的工作溫度範圍特性，適用於具有高速傳輸速率的無線固定網路接入點、企業路由器和閘道器、室內和室外終端設備（用戶端設備CPE）、視訊傳輸和監控。FN980卡也可作為純5G/LTE 6GHz以下解決方案提供。

泰利特已將ME310G1模組添加到其xE310系列中，專門用於mMTC應用。支援具有省電模式（PSM）和擴展不連續接收（eDRX）的3GPP Release 14 Cat M1/NB2標準，可實現具有低能耗和更長電池壽命的物聯網應用。它非常適合涉及數千或數百萬個物聯網設備的應用，這些應用不僅需要高能效，而且低成本比高速資料速率更重要，例如醫療設備、健身追蹤器、工業感測器、智慧電錶等應用。這款模組擁有最高15dB/20dB的最大耦合損耗（MCL），相比先前的蜂巢LTE標準，該模組還提供了更大的覆蓋範圍，從而更有效地穿透建築物。

圖三 : ME310G1模組可支援涉及數千或數百萬個物聯網設備的應用（source︰泰利特）