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銜接6G通訊 B5G打造知識密集型社會型態
推動全面數位化

【作者: 王岫晨】   2024年03月26日 星期二

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在無線通訊技術標準的發展歷程中,前五代技術的運用已經為我們積累了寶貴的經驗。從初步的功能實現到商業化的廣泛應用,每一代標準都呈現出不同的特點和挑戰。而在這一進程中,我們也逐漸認識到通訊技術的演進不僅僅關乎技術本身,更涉及到商業模式、國家經濟和國家安全等多個層面。


通訊技術的發展

首先,我們必須認識到,無線技術標準的特定版本公佈後,並非所有功能都能立即或同時得到實施。相反,有些功能可能需要經過一段時間的技術研發和市場培育才能變得實用。以5G為例,其技術範圍之廣,可謂前所未有,因此功能的實現和應用也呈現出更為複雜和多元的特點。


其次,現行標準的弱點往往成為新一代標準的技術驅動因素。特別是在隱私和安全方面,隨著技術的發展和應用場景的拓展,這些問題愈發明顯,成為推動新一代標準發展的關鍵因素。


此外,儘管人們可以預測技術的發展趨勢,但往往難以預測這些技術成果在商業領域的具體應用模式。這是因為技術的發展與商業模式之間存在著複雜的互動關係,需要時間和市場的雙重檢驗。


值得注意的是,一些新技術在模擬或原型階段可能表現出色,但在商業生產和部署後,其效果可能並不如預期。這可能是由於從實驗室到市場的轉換過程中,技術實現的複雜性和實際應用的限制導致的。例如,陣列天線在理論模型中可能具有出色的性能,但在實際應用中卻可能受到多種因素的影響,導致其效果大打折扣。


從時間線來看,每一代無線通訊標準的問世都大約相隔10年。回顧過去,像是4G的LTE技術從2008年開始部署,而5G技術的標準化則在2018年完成。這一週期性的發展不僅反映了技術的自然演進規律,也呈現出通訊產業對新技術應用的期待和投入。


在解決問題的方法上,可以發現每一代無線技術都呈現出比前一代更為廣泛和深入的特點。從第一代的語音傳輸,到2G的機器連接,再到3G的高速互聯網接入,以及4G的無線視訊多媒體娛樂應用,無線技術正在不斷地拓寬其應用範圍和影響力。人們普遍預期,5G和未來的6G通訊標準將在更多的領域發揮更大的作用,推動社會的全面數位化和智慧化。


B5G


圖一 : 5G與B5G應用比較示意圖
圖一 : 5G與B5G應用比較示意圖

5G已經成為超越人們日常生活基礎設施的社會基礎建設,而下一代Beyond 5G預計將發揮更大的作用。

經過幾代人的努力,行動通訊系統正在從通訊基礎設施演變為生活方式基礎設施。Beyond 5G(B5G)是下一代行動通訊系統,是繼5G之後的下一代,具有超低功耗、超安全可靠、自主性和可擴展性等有助於創造可持續的新價值的特性。進一步提升了5G既有的高速率、大容量、低延遲、多連接等特性。它是繼5G之後,6G來臨前的新一代行動通訊系統。


例如日本現在推行的社會5.0(Society 5.0)便是如此。日本相關單位認為,5G正在許多國家推出,已經成為超越我們日常生活基礎設施的社會基礎設施,而下一代Beyond 5G預計將發揮更大的作用。透過將網路空間與現實世界結合,可以發揮社會5.0骨幹的核心作用。社會 5.0 將帶來整個社會經濟向知識密集型社會的典範轉移,所有人都可以安全地獲得即時數據,而不會對全球環境產生影響。在這種情況下,即時數據必須安全地提供給所有人,並且不對全球環境產生任何影響。


Beyond 5G(B5G)在通訊技術的發展中扮演著至關重要的角色。它不僅是5G技術的進一步演進,更是連接5G與未來6G之間的橋樑,為未來的通訊技術鋪設了堅實的基礎。


首先,B5G修正了5G技術的一些缺點。儘管5G技術帶來了顯著的網路速度提升、更低的延遲和更高的網路容量,但它仍然存在一些侷限性。例如,5G網路的建設成本相對較高,頻譜資源有限,以及可能存在的安全風險等問題。B5G導入更先進的通信協定和硬體技術,目的在於降低能耗,進而延長設備的工作時間,並減少網路建設成本。同時,B5G還優化頻譜管理和加強安全防護措施,來解決5G在頻譜資源和安全方面面臨的挑戰。


其次,B5G作為6G來臨前的重要技術,為下一代通訊技術提供了關鍵的技術支撐。B5G繼承了5G的優點,還導入更先進的技術和創新,實現了更高的傳輸速率、更低的延遲和更大的網路容量。這使得B5G能夠滿足未來更加複雜和多樣化的應用需求,包括物聯網(IoT)、數位化轉型(DX)等領域的應用。


此外,B5G還具備更強的安全性和可靠性。新的安全機制和防護措施,使得B5G能夠有效抵禦各種網路攻擊和安全威脅,保障使用者資料的安全和隱私。同時,B5G還優化網路架構和協定設計,提高了網路的穩定性和可靠性,確保在各種複雜環境下都能提供高品質的服務。



圖二 : B5G打造了知識密集的社會形態
圖二 : B5G打造了知識密集的社會形態

6G展望

事實上,推出一個全新世代的通訊標準,並實現其所有功能所需的時間,往往比初期宣傳所預估的要長。這是因為在實際應用中,技術實現和市場接受都需要一個過程。儘管如此,隨著技術的不斷發展和完善,這些標準最終都會超越人們的預期,為社會帶來更多的便利和價值。


B5G的出現,重要目的在於修正現有5G技術的缺失,並補足6G真正問世前的應用缺口,因此可以說也是為了6G而鋪路。面對下一代的6G標準研發過程中,各國已經普遍認識到無線標準對於國家經濟健全發展與國家安全的重要性。因此,為了打造具有競爭力的6G基礎技術,各國都在加大研發力度,爭奪未來通訊技術的制高點。


推動6G發展的關鍵技術主要包括人工智慧、先進射頻和光學技術,以及網路技術等。其中,人工智慧已經成為許多工程學科的研究熱點,其在無線通訊領域的應用也將成為6G的一大特色。通過運用人工智慧技術,我們可以進一步提升無線網路的彈性和效率,降低運營成本和維護成本。


結語

通訊技術的演進是一個不斷反覆運算、不斷創新的過程。從5G到B5G,從B5G到6G,我們不僅要關注技術的發展和應用,更要思考如何將這些技術成果轉化為實際的商業價值和社會效益。未來,隨著新技術的不斷湧現和應用場景的不斷拓展,通訊技術將在推動社會進步和發展中,發揮其越來越重要的功用。


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