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2019年8月24日 星期六

[書籍]5G時代


圖片來源:博客來書店

人類文明常常是因為相互競爭和激發而逐漸進步的。1733年,飛梭的發明使織布速度大為提升,然而,織布所需的棉紗原料卻往往來不及供應,原因是紡紗的速度趕不上織布的速度。1764年,珍妮機的發明使得紡紗的效率成倍提高,紡紗的速度已趕上織布的速度。沿著珍妮機的發明基礎,卷軸紡紗機陸續被開發出來,輪到織布的速度趕不上紡紗的速度...

轉換至IT產業,有一個著名的定理,安迪-比爾定理(Andy-Bill law),其指的是軟體的應用需求進而刺激硬體的持續進步。從5G時代一書中,隨著通訊技術的發展路徑,同樣可看出競爭與激發的影子,差異是競爭規模已由企業之間轉換到國家之間,甚至是國家聯盟之間。

1G階段:

人們正式進入移動通訊時代,1970年代,美國AT&T成功建立蜂窩狀移動通訊試用網,但第一個商用移動通訊網卻是由日本先行構建,技術原理是將聲音轉為電波,利用電波傳遞,再將電波轉為聲音,缺點是以電波的型式傳遞易受到干擾,基本上,1G階段由美國摩托羅拉(Motorola)壟斷。

2G階段:

時間來到1980-1990年代,正式進入數字編碼時代。技術原理是將資訊轉為數字編碼訊號,利用數字編碼訊號傳遞,接收端以解碼方式轉為資訊,因此資訊交換不再限於語音,可包含來電顯示和文字簡訊等等。相較於第一代移動通訊,2G階段除了不再限於聲音資訊之外,也解決抗干擾的問題。該階段主要由美國的CDMA系統,歐洲的GSM和日本的PHS為全球三大主要標準。1994年,中國聯通開始部屬歐洲的GSM系統,同時為了加入WTO,也建立美國的CDMA系統,作為利益交換籌碼。

3G階段:

進入數據時代,時間來到2000年,國家之間的競爭也正式進入國家聯盟之間的競爭,歐洲結盟日本建立WCDMA標準,而美國高通結合韓國制定CDMA2000標準。國際電信聯盟正式發佈第三代移動通信標準,中國的TDSCDMA、歐洲的WCDMA和美國的CDMA2000一起成為3G時代三大主要標準。其中值得一提的是中國3G之父"李世鶴"的努力付出,令人值得敬佩。

4G階段:

2009年,中國基於TD基礎提出了TD-LTE標準,歐洲則在原有的WCDMA基礎上提出了FDD-LTE標準。隨著網速的提升,人們正式進入移動互聯網的時代,各類型的新興產業和應用快速崛起,包含網紅直播,移動電商平台,共享概念和行動支付等等。

5G階段:

2019年~2020年,即將迎接5G時代的到來。5G採用28GHz~32GHz的高頻段和密集式的微基站,期望建構低功耗、低時延、高安全性和高速的智能互聯泛在網。5G標準是一個複雜的體系,包括編碼、空口協議、天線等很多方面,所以國際標準化組織有多個工作組在開展標準制定工作。全世界5G標準立項通過的企業有:中國移動10項;華為8項;愛立信6項;高通5項;日本NTT DOCOMO 4項;諾基亞4項;英特爾4項;三星2項;中興2項;法國電信1項;德國電信1項;中國聯通1項;西班牙電信1項;Esa 1項。按國家統計,中國21項;美國9項;歐洲14項;日本4項;韓國2項。另外,建構5G通訊的重要技術在於芯片,包含計算芯片、儲存芯片和智能手機芯片。本書於5G的描述包含技術、應用情境和願景,詳細內容可參考本書,相當精彩。

從3G階段到4G階段,人們由一人一支手機到一人三個螢幕(手機,平板和電腦),隨著5G時代的來臨,除了手機、平板和電腦之外,各種型態的終端聯網裝置勢必以熟悉的角色出現在你我生活周遭,例如抽水馬桶除了既有的沖水清潔功能之外,藉由監控和分析尿液成份,並即時將檢測結果傳送至遠端醫院電腦系統,一旦有潛在的異常結果,馬上通知就醫; 冰箱除了既有的冷藏冷凍功能,尚有監控食物是否過期和遠端購物補貨的功能。感測器和終端聯網裝置的需求數量將出現大爆發,未來將是一個節奏更快速的時代,拭目以待。

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