5G 是什麼? 不只提升速度, 且能帶來改變的事情!

什麼是5G?

近期最夯的話題就是5G了, 但是大家瞭解其含義嗎? 幾G的G源自於英文的Generation也就是代的意思,所以說5G也是第五代.而我們從1G能讓我們通話, 2G能讓我們可以傳信息,3G讓我們有足夠的速度能上網, 4G把速度加速了更快. 那大家會想說, 5G不就只是更快嗎,還會有什麼其他的用途呢? 事實上5G能算是所有世代裡面最重大的突破之一, 因為速度的重大提升, 讓機器與機器之間的溝通速度可以小於人感官神經所察覺的速度, 進而可以改變我們整個產業.用另一個比喻, 4G就像是一台時速20公里的車從你眼前開過, 你可以看到一台車從你的眼前經過並遠去. 但換成了5G,想像一下原本開過去的車快了200倍, 20公里的時速一下子提升到了4000公里, 當這個車子在你眼前經過時你可能已經完全看不見他只因為他的速度快過了你的感官神經. 一般人的感官神經所接收資訊通的極限是200毫秒, 也就是說很多魔術師只要手法快過200毫秒, 人就會無法察覺. 但5G的傳輸速度可以達到1毫秒, 所以下一個世代就可以使用5G來實時同步虛擬實境等一些應用.

 

5G的原理?

5G是目前最新的手機頻寬, 而在不久的未來也會開始慢慢地取代我們現有的4G. 當使用5G時, 使用者也會感受到速度有非常明顯的提升. 首先我們先來談談他為什麼這麼快. 5G是使用了綜合的頻段mmWave來傳輸訊息, 主要特徵就是波長很短但頻率很高. 在這種可以高速傳輸資訊的狀況下, 最大致命傷就是他的傳輸信號和穿透度. 現在4G所使用的電信塔訊號傳輸距離在沒有干擾的情況下約可以傳輸約半徑10公里左右. 相較於5G訊號的傳輸距離只有半徑三百公尺且穿透度極差. 像我們在電梯內收不到訊號也就是穿透度的問題. 但目前5G的穿透度差到可以被水泥牆擋下, 且下雨的雨也可以干擾信號強度. 也就是說跟現有的4G一做對比, 不難發現要進入完全5G的時代, 我們必須要建造非常非常多的信號發射機. 但另外一個好處就是因為有比較多的信號發射機, 代表著在同一個區域內的可用機器變多. 用一個簡單的比喻來說, 當你去到人多的地方像是演唱會或是球賽, 手機的信號就會變差. 因為一個區域的信號發射器可以支援的機器數量有限. 而5G的因為有很多的發射器所以在同一個點的區域可以同時連上更多的設備. 也就是以後也比較少遇到這種問題或者是說有更多的設備可以連上5G比如說車子!

 

5G改變我們的幾個運用

改善寬頻

就像前面所提到的, 在我們現有的大城市環境中我們多多少少都會感受到某些人多的地方網路速度明顯的減慢了很多. 有時候手機上面顯示著是4G但是卻什麼東西都開不了. 而在很多不同的應用之中, 能連上線就是最基本的. 就像是電燈要發光, 有電是最基本的一樣. 在說各種應用之前, 因為會增設很多的訊號發射器, 所以這樣子我們就改善了頻寬和連線品質. 速度變慢或者是在同一個區域更多機器同時連上線都會變得更順暢.

 

自動駕駛

這邊也是應用5G在車與車之間能夠達成比人還要快的思維. 當5G完全普及, 車與車之間會可以傳輸數據像是車速或者是車與車之間的距離. 這意味著, 我們的人可以更安全且更快速的到達目的地且減少危險的外部因素. 因為車子間的互相溝通, 也可以減少塞車的情形. 也可以運用在自動發送貨物來減少物流成本. 能實現這些最基本的就是車與車之間能夠在沒有延遲的情況下傳送大量信息, 也就是我們5G主要的特色.

 

大眾安全

5G也可以強化城市內的監視系統, 不僅僅是錄影且還可以快速的分析數據. 因為快速的傳輸, 能夠把所錄製的影像即時傳回伺服器來做資料分析. 像是哪邊有車禍, 或者是哪邊有壞人. 都可以進行快速的定位與分析. 且事發的地點也會更精確的定位. 想像一下, 有天有個人開快車撞到人逃逸. 救護人員能夠精確的找到出事地點並透過人臉辨識先分析出這個人的病史, 在去急救的途中事先的知道傷者的用藥情況. 而接下來警方也可以精確定位逃逸的人還有可能逃逸的路線來進行追捕. 在這快速傳輸的情況下, 傷者可以得到更好的救護, 且犯人無所遁逃.

遠端遙控

說到遠端遙控, 不僅僅是遠端遙控電腦或者機器這麼簡單. 主要是5G能夠實現實時的操作, 像是一些高精密的操作都可以完成. 想像一下如果手術台上面都是機械手臂, 一位醫術高超的醫生跨國來實現手術操作. 遠端操作也有可能因為這樣拯救了一個生命.

或者是在一些環境污染或者是有危險的火災, 都可以通過機器人實時的執行精密的任務. 像是消防員可以不需要衝進火場, 以在外面操作著機器人減少危險. 因為延遲非常低, 就會如同親自上陣一樣, 大大的減少了被高溫灼傷的機會.

 

醫療保健

因為5G的實時特性, 人們也可以穿戴一些裝置設備來即時監控自己身體的狀況. 而穿戴裝置所接收到的資訊也能夠及時地傳回資料分析中心來進行實時的監測. 且因為能夠及時的監控人的身體狀況, 保險業者也能夠依據身體良好狀況來給予相對的優惠.

再來虛擬實境看診這個也能夠在低延遲性的5G下帶來革新. 在虛擬實境加上患者身上的感應器做配套, 醫生就可以遠端看診且最即時的掌握你確切的身體狀況. 省去了非常多的交通時間和檢查所花費的時間. 透過機械手臂也可以來執行遠程的物理治療.

 

IoT物聯網

最令人興奮的之一就是IoT物聯網啦! 因為5G快速傳送特性, 我們可以利用這點來讓周圍的東西都變聰明! 舉個例子來說, 假設有天你走進了超市再買食材. 假設你買了做三杯雞的香料, 但還沒買到雞. 這時候手機就可以透過超市裡面的感應器來傳送你走的路徑或者是買的材料回資料處理中心, 進而推算出你可能在找雞肉. 這時候就可以從你平常的消費習慣中找出你愛吃的雞肉種類且推送相對應的折價卷給你, 且可以實時的指出你要找的物品在超市裡的某個區域.

 

結語

雖然5G帶給我們巨大的改變, 但跟4G相比起來光需要用到的信號發射機量就高出了許多倍且因為5G穿透力差的關係更需要額外的發射機才能使信號更加穩定,所以須增設更多的信號發射機才能達成全城市無死角的5G. 5G固然方便且還能為我們生活增加許多便利性, 但我們還有很長的一段路要走, 就算是目前率先提出5G的美國和中國也因為國家區域太大, 在普及率上也有一段很大的路需要走. 但我們不可否認的是, 在我們有生之年這一定是大家前進的方向.

 

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