来源：5G公众号（ID:angmobile）

陈梅铃（工研院产业经济与趋势研究中心产业分析师）

一、引言

　　移动通讯技术约以10 年为一个演进周期，若从2009年全球第一个4G网络推出的时间点来推估，5G网络将有可能在2019年前推出；且自2015年起，ITU、3GPP等国际电信组织分别针对5G进行需求、标准等时程制定，加上全球领导电信业者也纷纷对外宣布将于2016年开始投入5G网络试验，更计划于2017~2020年推出5G商用服务，故以市场上主要电信业者的规划来看，预估2017年将会抢先出现Early 5G（以LTE-A技术为基础，且至少达到一项5G需求指标）网络，且在经过3-4年的不断试验， 2021年将出现Fully 5G（以3GPP 5G标准技术所建置的5G网络），全球正式进入5G服务时代，预估2025年Fully 5G网络将可达到270案。

二、5G应用场景

　　ITU-R设定IMT 2020/beyond 使用情境主要可分为增强行动宽带服务、多机器型态通讯、超高可靠和超低延迟通讯三大方向，此三大使用情境主要是为了满足各种应用服务的需求。

　　在增强行动宽带服务部分，主要是以人为出发点的使用情境，让用户可以有效连结到多媒体内容、服务和数据。随着新应用和需求的出现，影像画质的增进对于传输速度的需求也跟着提升，目前3D影像至少要10Mbps才可以顺畅的传输，超高画质影像需要32Mbps，虚拟实境和扩增实境至少要80Mbps和120Mbps。在使用场域上，超高密度用户的地区需要非常高的传输容量，但对于移动速度的需求相对较低；反观在超广覆盖区域里，无缝的覆盖率和中等的移动速度则较为重要，整体来看，不同场域对于传输速率的需求会有所差异。

　　在多机器型态通讯方面，主要的诉求在于满足大量连结的终端，而这些终端对于数据传输量的需求非常小，且终端必须是低成本、电池寿命长的。以灾害救援预防服务来看，必须在每个地方布署传感器，并与基础建设做连结，将搜集到的资料回传到后端网络，快速做出判断与回应，以避免灾害发生时无法紧急应对处理，故对于5G行动网络来说，如何处理大量数据流量，稳定地回传到后端网络、并做出回应将为一大重点。

　　在超高可靠和超低延迟通讯方面，不同的个案对于网络的需求有所不同，主要的需求指标与传输速率、延迟性、可靠度相关，相关的应用包括工业生产和生产流程的无线控制、远端医疗手术、智慧电网、运输安全等。以车联网为例，车子必须和行动终端、其他车子、基础建设随时保持互联，而车子里的雷达、相机、卫星定位、传感器等皆需要和网络相连，透过高可靠度网络将资料随时回传并快速做出判断， 让车子可以随时与周边环境的传感器、基础建设相连，不会因为高网络流量而延迟了资料的传输，并朝安全、节能驾驶发展，以达到无人驾驶的目标。

三、5G技术范畴与标准发展

　　1、5G技术范畴

　　5G技术范畴主要可分为九个面向进行说明，分别为增强空口技术、网络层技术、增强行动宽带情境的技术、增强大量机器型态通讯的技术、增强超高可靠度/低延迟通讯的技术、改善网络能源效率的技术、终端技术、强化隐私和安全性的技术、以及提高速率的技术。

　　（1）增强空中界面技术： 相关技术包括FOFDM、FBMC、PDMA、SCMA、IDMA、LDS；前瞻天线技术（如3D-beamforming 、AAS/active antenna system、massive MIMO、network MIMO）；TDD-FDD协作等。

　　（2）网络层技术：未来的IMT系统将需要更弹性的网络，例如以SDN、NFV的网络架构，此可以让各节点的处理过程最佳化并改善网络操作效率。另外还包括集中化、合作式系统，例如C-RAN。而无线接取网络架构也需要支援基地台之间的协调排程， 相关技术如SON。

　　（3）增强行动宽带情境的技术：相关的技术包括以中继技术为基础的多重跳接式网络，其可以有效增强各节点用户的服务质量； 透过建置Small cell改善用户的服务质量；强化适应性媒体串流标准，除了可以改善用户者的体验，也可以因应更多的影音串流需求；eMBMS可以节省频宽、改善频谱效率；IMT系统和WLAN间的协调，可以将流量从行动网络卸载到不需要频谱的网络。