行動通訊技術約以10年為一個演進週期,5G正式名稱為「IMT-2020」,顧名思義5G可望在2020年正式問世。在台灣,國家通訊傳播委員會(NCC)也於日前公布5G釋照時程,意味台灣5G也朝2020年商用時程邁進。

5G商轉的意義,不只代表頻寬、速度、超低延遲的躍進,更讓很多喊了許久的技術如VR、自駕車、智慧醫療、智慧建築…等有所突破而實現。究竟5G會對產業應用帶來什麼影響?應用場域如何跟得上5G浪潮?

需求驅動的5G技術

5G技術是來自於需求的推動。制定通訊標準的3GPP針對未來的行動通訊網路需求與科技應用趨勢進行分析,規畫出5G技術的主要發展輪廓,包括增強型行動寬頻 (eMBB)、巨量物聯通訊(mMTC)以及超可靠與超低延遲通訊(URLLC)。

寬頻相較之下不是新東西,每一個行動通訊的世代一如既往地把頻寬與容量向上推升一級,所以5G的網路比4G快,就如同4G比3G快一樣。但巨量的連結與超低延遲的需求完全展現了來自科技的驅動力,過去1G到4G從未想過的延遲,在新科技應用下就成了必須改善的問題;巨量物聯通訊更是十年前沒人想到的事。

5G就是「快、大、多」

頻寬的需求來自於傳輸使用習慣的改變,全球的行動通訊資料量在2023年將達到每月107EB,其中影音內容將達到73%;巨量物聯通訊則是IoT聯網裝置潛力的驅動,據市場報告推估,聯網裝置用戶數到2023年將達三百億,這都要網路頻寬、速度的升級來支援。

此外,4G的延遲水準完全無法應付創新科技的應用(圖一),像是醫療領域的即時醫療照護、遠端手術與觸覺感知治療;在自駕車上的前車防撞、超車、隊列同步行駛;在工業4.0的製程控制、自動化、工業機器人協作…等。5G的超低延時特性,才能讓許多科技應用落地發展。

圖一:各種創新技術的低延遲要求與4G的延遲水準

失速的科技 需要安全標準來規範

UL首席工程師江志翔指出,「5G可視為科技創新的『載具』或『加速器』,撇除高速傳輸與規格外,更重要的是必須關注在應用層面的發展。」以智慧建築為例,當5G真正落實到生活中,建築的智慧化是必然的趨勢,而能源、維運、舒適、效率、安全這五個面向,將深深影響使用者與房屋價值。

然而,5G在帶來智慧科技的同時,也可能讓人們的生活暴露在各種安全隱憂中。從各種案例如因違反生物特徵辨識資訊隱私法的Sony機器狗Aibo、特斯拉自駕事故、波音737MAX的飛安危機…等,不論是逐漸被智慧化侵蝕的隱私權、演算法疏失、商業考量凌駕飛航安全,皆起因於智慧科技發展失速下的安全問題。

江志翔說:「安全測試是持續進行的,不論是在實驗室環境或是現實生活中。」如同車輛的安全性撞擊測試,測試車輛中使用的是假人、而非活生生的人;實驗室的環境是安全的測試場域,倘若所有創新都能夠在安全無害的測試環境中被適當地測試、把所有可能的危險因子透過科學的方法檢出、反覆確認危險因子被確實排除,車輛始得上路,也許遺憾得以降低。

UL並積極參與3GPP的無線通訊標準制定,同時也是PTCRB與GCF等委員會的資深會員,針對5G生態系統的各環節包括政策與標準架構、功能與性能要求、合規一致性測試、電信業者允收測試等已做好準備。隨著5G開展,將陸續推出相應的檢測服務。

UL 4600無人裝置安全標準是其中一例,UL與MITRE、ECR合作UL4600無人裝置安全標準,為無人裝置建立安全標準架構,以產品安全自述的創新方法,期望讓製造商更謹慎與完善的考量產品安全問題。此外,UL並積極與產官學界合作,研發創新產品標準,包括UL 3300服務型機器人標準、智慧建築標準、AR/VR/MR空間計算安全標準,未來更規畫人工智慧(AI)與機器學習(ML)等相關標準,讓安全不再是選配。