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[快訊專欄] 什麼是 5G?行動通訊技術基礎知識

5G(第五代行動通訊技術)是目前最新的行動通訊技術,也就是 4G 系統的延伸。5G 技術主要分為兩種,一種為 Sub-6GHz,也是目前大多數國家主流推動的頻段,sub-6GHz 是指 6GHz 以下的中低頻段,由於 4G 目前所使用的 LTE 技術也是屬於低頻段,因此 sub-6GHz 可以沿用目前許多 4G 的技術與設備。另一種則為 mmWave,所採用的是 28GHz,屬於高頻段,目前主要是美國的 Verizon 和 AT&T 兩家電信商在推動。

讀到此處讀者可能會很混亂,到底兩種技術差在哪裡?先來看目前最為普及的 sub-6GHz 技術,這也是目前臺灣電信商推出的 5G,由於屬於低頻段的特性,穿透、繞射率強且覆蓋能力高,因此不需要太多的基地台便能達到極高的覆蓋率,被業界稱作是 4G 的加強版。但由於許多技術都使用低頻段,如 Wi-Fi、藍芽、衛星等,也造成 Sub-6GHz 的頻段非常擁擠,所以部分國家則以 mmWave 作為 5G 主流技術。

mmWave 的高頻段讓網速變得更快速,甚至比 sub-6GHz 還要快很多,據目前高通公司的測試,不論訊號在怎麼差、在怎麼被干擾,最低仍可達 100Mbps 的網速,mmWave 也被稱作是 5G 世代真正的改革,不論在智慧醫療或是自駕車等等的應用,都能夠做到幾乎零延遲的技術。但由於其高頻段的特性,也使得 mmWave 與 Sub-6GHz 相反,覆蓋、繞射率極低,反而需要建置更多的基地台才能覆蓋訊號,大幅增加了基礎建設的成本。這也是為什麼大多數國家主要是推動 sub-6GHz,而非速度更快的 mmWave。

LTE、Sub-6GHz 和 mmWave 訊號範圍與速度圖(圖片來源:Microwaves & RF)

2020 年可謂全球大力推動 5G 商用的時間,除了電信商已經逐漸在各大城市建設 5G 基礎設施,各家廠商也推出可以使用 5G 的手機,可以放心的是大部份的 5G 手機都是支援 Sub-6GHz,在臺灣使用幾乎沒有任何障礙。前陣子蘋果所推出的 iPhone 新機,同樣也都支援 sub-6GHz,而在美國也另外推出特殊的規格,在手機上加裝 mmWave 的天線,讓手機能同時接收兩種 5G 訊號。

蘋果推出的 iPhone 新機正式支援 5G。(圖片來源:Apple)

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