5g前景佳，晶片商瞄準此波商機，已分别針對lte演進技術、5g新技術/新頻段投入開發，希望能奪得下一代移動通訊先機，并于穿戴式裝置、工業自動化等新興物聯網應用中占得一席之地。
移動通訊技術約每十年出現一次跳躍式的大幅度進展，而每一階段都改變了全球移動通訊的脈動；對于新一代5g通訊技術，目前業界一緻将目标訂于2020年實作商業系統部署。
2015 年，5g技術的全球發展正式進入研發、全面标準化的關鍵時期，國際電信聯盟（international
telecommunication union，
itu）已完成第五代移動通訊願景規畫，包含命名、整體目标及時程等内容，并于2015年啟動5g标準化前的相關研究。
針對5g能否為世界帶來變革性的創新發展，美國高通公司（qualcomm incorporated）工程副總裁durga malladi表示，高通自2006年起開始對5g技術進行前瞻性研發，并與業界合作推動5g标準化作業及參與重要的5g示範和測試。
malladi補充，高通對5g的展望不僅止于提供更快的流量速率，更期望打造功能強大的統一平台，以連結新的産業及裝置，進而催生創新的服務及使用者體驗；這是一種具有規模彈性及适應性控制的新型态網絡，支援多元廣泛的應用和需求。
比起前幾代網絡，5g将發揮更大、更關鍵的功用，即是建立萬物連接配接架構。
具低延遲特性 5g引領工業進化
長
期以來，科技業不斷提出對産業未來動向的預測。關于5g發展趨勢，由于未來5g使用者将更加廣泛，以“使用者數”為預測基準，或許已無法符合時宜，包括家庭、
汽車、機器人、無人機、機床、畜牧生産線、農業、高速鐵路和城市等，幾乎日常生活中的一切都将聯網化。更有專家表示，2030年移動網絡将實作各産業智慧
化，并取代傳統的機械及機電整合産品。
産業分析公司的資料亦顯示，2020年搭載網絡的終端裝置數量将達到兩百五十億至五百億部，而5g将有可能颠覆一般群眾對工業既有的看法，未來的工業或制造業将以移動網際網路、感測器、軟體、機動性及雲端計算為主要驅動力。
回顧萬物聯網或物聯網概念的發展曆程，較普遍的看法是美國國家科學基金會（national science foundation，
nsf）于2006年提出的“資訊實體系統”（cyber-physical
systems）是較早期的物聯網概念之一，後來成為美國國家科學基金會核心研究主題，并提出該系統需要全新架構支撐的論述。
高通工 程副總裁durga
malladi指出，5g将引領科技業創立新的物聯網架構，從人與人之間的通訊拓展至幾乎随時随地都能連接配接萬物、從最大值的資料服務拓展至穩定控制的新型
服務、從“終端即端點”概念發展到全新的智慧連接配接和互動模式，并從各種不同網絡共存發展到進入、頻譜類型和服務的融合。
malladi表示，未來5g網絡将會為運算、儲存、網絡資源及連接配接提供一體化的分散式平台，主要優勢為提供更短、甚至是毫秒級的延遲時間，以及更低的成本與更高的能效，自動駕駛汽車、遠端醫療等應用都将受益。
此外，5g技術不僅能夠提供豐富的移動體驗，如超高畫質視訊會議和虛拟實境直播，還能推動車聯網、智慧城市、智慧家庭及穿戴裝置的發展和普及化。
整體來說，以4g長程演進計畫（lte）所啟動的變化為基礎，5g将滿足日益增加的連接配接需求，該技術将連接配接全新産業及終端裝置，支援創新的服務及使用者體驗，并藉由高效能低成本的通訊優化，實作随時随地連接配接萬物。
波束成形/波束追蹤 有助改善高頻訊号衰減
5g技術引領未來萬物連接配接是無庸置疑的趨勢，但需要哪些技術突破，才能滿足5g願景中多元化的應用模式呢？
舉例來說，日前高通宣布與業界合作開發多項創新技術，以推動功能更多的統一5g平台建立。高通最新技術涵蓋以下内容：設計基于優化正交分頻多工（ofdm）
波形統一空中介面，以及具有靈活架構的多重存取，可從低頻頻段擴充至毫米波（mmwave）、從都會型基地台（metrocell）部署擴充至本地熱點，
并從開發之初便支援授權、非授權和共享授權頻段。
高通5g多連接配接技術可支援跨5g、4g
lte和wi-fi技術的同步連接配接和聚合，其多重存取的5g核心網絡能確定移動通訊業者在未來可受益于前期資源投資（圖1）；該公司重新定義一個網絡架
構，使5g網絡業者與ott（over-the-top）服務供應商能快速地打造客制化服務，滿足多元的5g應用，完成從低成本熱點到廣域移動分布拓展。
圖1 高通宣布将建立功能更多的統一5g平台。
此外，高通也成功展示5g毫米波設計。毫米波頻段（如28ghz）不但具能支援每秒數千兆位元率資料傳輸速率的頻寬，還提供利用極密的空間複用度以增加容量
的機會。毫米波頻率目前已被陸續應用，如通過在60ghz頻譜運作的802.11ad
wi-fi進行室内高解析度影像傳輸；然而，以往因傳輸損耗較高，且易受建築物、人、植物，甚至是雨滴的阻礙影響，這些較高頻率範圍對室内/外移動頻寬應
用而言，仍然不夠穩定強大。
覆寫率不足、缺乏移動性支援（尤其是視距外）等問題，是毫米波在移動寬頻應用上的阻礙。
移動通訊晶片商為了解決上述問題，也紛紛投入研發。譬如高通工程師們于2015年底于美國聖地牙哥總部，展示以28ghz頻段運作的分時多工（tdd）同步系統，現場示範智慧波束成形和波束追蹤技術（圖2）。
圖2 2015年高通在美國聖地牙哥進行28ghz 5g系統展示。
透過此技術，即便裝置被移動、射頻訊号通道條件發生變化，也能得到相對穩定的訊噪比（snr）。示範圖形使用者介面（gui）清楚展示系統随着環境改變在波束
類型（上傳和下載下傳）之間的切換。在其他測試中，系統測量的視距（los）覆寫約為350公尺，而在紐約都會區進行戶外密集的城市模拟測試，所得到的結果是
約150公尺的非視距（nlos）覆寫，此展示有助毫米波移動化的研發。
同步研發lte演進技術 以加速實作5g
除 了投入高頻頻段研發之外，現階段移動通訊晶片業者也同時發展4g
lte、先進長程演進計畫（lte-a）和wi-fi等技術，将加強開拓載波聚合（ca）、非授權頻段的lte（包括lte-u、laa和
multefire）、lte/wi-fi鍊路聚合、lte d2d/v2x、窄頻物聯網（nb-iot）及wi-fi
802.11ac/ad/ax等最新技術，擴充其性能以滿足5g願景中所提及的應用模式。
目前晶片商也積極開發物聯網領域。比方像高通已推出lte數據機--mdm9207-1/mdm9206，為物聯網内日益增多的終端及系統提供可靠、優化的蜂巢連接配接，藉以加速智慧儀表、安全保障、資産追蹤、穿戴式裝置、銷售網點、工業自動化及窄頻物聯網等應用。
本文轉自d1net（轉載）