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隨著 5G 佈署的進行，許多人對 5G 應用和案例，以及推出後的互聯生活，將會是什麼樣子產生了疑問。事實上，5G 將帶來改變。它將實現許多目前尚不可行的新應用，特別是在城市地區。這很重要，因為根據聯合國的數據，到 2050 年，全球三分之二以上的人口將居住在城鎮地區或城市。

如今，關於 5G 的新聞和炒作很多。作為該行業的思想領袖，我們定期分享有關 5G 佈署發展的知識，以及你可以期待的內容，特別是如果你參與商業和工業物聯網領域。與消費領域相比，商用 5G 正在走一條截然不同，但又同步的道路。

以下是 DIGI 過去的一些報導：

在本報導中，我們將探討 5G 的一些預期應用。

5G 物聯網應用與案例

隨著 5G 的推出，我們將看到哪些新的物聯網應用？更高的頻寬和更快的吞吐量將支援哪些 5G 案例？我們所知的生活會改變嗎？

是的，5G 及其預期實現的應用將改變生活，但這種改變不會無所不在。由於立即在所有地區佈署 5G 是不切實際的，因此城鄉之間的網路連線和服務差距將越來越大。

5G 背後的基本想法，是一個足夠靈活的單一網路來處理各種不同的案例。為了兌現 5G 的承諾，行動網路營運商 (MNO) 必須建立一個擁有大量網路節點的密集網路，以構成 5G 基礎設施。

每個節點都需要花錢，行動網路營運商將首先在城市透過網路升級和密集化投資 5G，這樣他們可以接觸到許多付費客戶，並獲得更快的投資報酬。在農村地區，5G 的推廣速度將會比較慢。

5G 應用分類

5G 的推出將在三大領域帶來好處，也稱為「5G 三角」：

uRLLC：超可靠低延遲通訊應用案例
mMTC：海量機器類型通訊 (IoT) 應用案例
eMBB：增強型行動寬頻－高速應用案例

Image source: Samsung.com

uRLLC – 5G 高可用性、低延遲案例

一旦 5G 全面佈署，超可靠低延遲通訊 (uRLLC) ，將成為最大的遊戲規則改變者之一。在這裡，我們將看到需要在幾分之一秒內，做出回應的新應用。

自動駕駛汽車

自動駕駛汽車是最受期待的 5G 應用之一。車輛技術正在快速發展，以支持自動駕駛汽車的未來。機載電腦系統正在不斷發展，其運算能力水準先前僅在資料中心才有。

今天我們聽說了自動駕駛汽車，許多人想知道將這項未來技術，變為現實的障礙是什麼。車輛技術、網路速度、數據吞吐量和機器學習等諸多方面的發展，必須齊頭並進，才能實現完全自動駕駛汽車的未來。

5G 網路將成為自動駕駛汽車的巨大推動力，因為延遲大大減少，因為汽車的響應速度，將比目前的蜂窩網路快 10 到 100 倍。

最終目標是實現車聯網（V2X）通訊網路。這將使車輛幾乎立即自動對周圍的物體和變化做出反應。車輛必須能夠在幾毫秒內發送和接收訊息，以便根據路標、危險和過馬路的人進行煞車，或改變方向。

讓我們比較一下 4G 和 5G 的延遲：假設一輛以每小時 30 英里的速度，在路上行駛的汽車需要接收訊號，以避免撞到物體。目前 4G 延遲約為 100 毫秒，汽車行駛距離約為 4 英尺或 1.2 公尺。由於 5G 延遲約為 10 毫秒，車輛只能行駛 5 英寸或 12 公分。這種差異是巨大的，可能意味著生死就這一瞬間。

5G 物聯網在智慧城市基礎設施和交通管理的應用

當今全球許多城市都在部署智慧交通系統（ITS），並計劃支援連網汽車技術。使用支援智慧交通管理，以處理車輛堵塞，和引導緊急車輛的當前通訊系統，這些系統的安裝相對容易。

連網汽車技術將實現車輛與車輛（V2V），以及車輛與基礎設施（V2X）之間的雙向通信，以促進整個交通系統的安全。智慧城市現在在每個交叉路口安裝感測器，以檢測運動並根據需要使連網，和自動駕駛汽車做出反應。

在 5G 全面佈署之前，支援連網汽車技術的通訊主幹網路，可以分階段投入使用，從而顯著提高行人和車輛的安全性。

註：Digi 提供這些通訊系統，目前正與美國主要城市合作，將其作為塞車和災害管理策略規劃的一部分進行佈署。Digi WR54 配備 FirstNet™ Ready 選項，目的在支援交通管理和緊急應變案例，而預先認證的 Digi XBee 3 蜂巢模組則佈署在交通和停車感測器、計量應用、城市照明等領域。

美國交通部網站對此舉進行了出色的介紹：

美國交通部 (USDOT) 的連網汽車專案，正在與州和地方交通機構、車輛和設備製造商，以及公眾合作，測試和評估能夠讓汽車、巴士、卡車、火車、道路和其他基礎設施，以及我們的智慧型手機，和其他設備相互「對話」的技術。例如，高速公路上的汽車可以使用短距離無線電訊號相互通信，這樣道路上的每輛車都會知道附近其他車輛的位置。駕駛者將收到危險情況的通知和警報，例如，當他們接近十字路口時，有人即將闖紅燈，或者迎面駛來的汽車在彎道外看不見，為了避開道路上的物體而轉向他們的車道。

5G 物聯網在工業自動化的應用

5G 在工業自動化領域的主要優勢是無線靈活性、降低成本，以及實現當前無線技術無法實現的應用的可行性。

工業自動化如今已廣泛應用，你很可能已經看過展示同步機器人，在工廠和供應鏈應用中工作的影像。如今，這些應用需要電纜，因為 Wi-Fi 無法提供工業控制所需的範圍、移動性和服務品質，而且當今蜂窩技術的延遲太高。借助 5G，工業自動化應用可以擺脫線纜束縛，實現完全無線化，從而實現更有效率的智慧工廠。

正如 5G ACIA 所述，「工業 4.0 將物聯網及相關服務融入工業製造，並在整個價值鍊和自動化金字塔的各個層面，實現無縫的垂直和水平整合。互聯互通是工業 4.0 的關鍵組成部分，它將通過在機器、人員和物體之間提供強大而廣泛的連接來支持持續發展。」

例如，隨著工業 4.0 的到來，人類和機器人將能夠互動和協同工作；機器可以吊起沉重的部件，工人可以將它們安裝起來。為了實現這一點，機器人需要與工廠及其周圍環境，保持持續的溝通。它必須是移動的、具有完整的物理運動範圍和環境感測器。這些進步將實現人機共生夥伴關係，使每個人都能發揮其最擅長的作用。

擴增實境 (AR) 和虛擬實境 (VR)

5G 的低延遲將使 AR 和 VR 應用更具沉浸感且更具互動性。例如，在工業應用中，佩戴 5G AR 護目鏡的技術人員可以看到機器的覆蓋層，該覆蓋層可以識別零件、提供維修說明或顯示不安全觸摸的零件。支援複雜任務的高響應性工業應用的機會將會非常廣泛。

在商業環境中，你可以舉行 AR 會議，會議中似乎兩個人坐在同一個房間裡，將無聊的電話或 2D 視訊會議，變成更具互動性的 3D 聚會。

運動賽事和體驗，很可能成為 5G 在消費領域的一些頂級應用。任何時候你需要對刺激做出快速反應，例如在運動訓練應用中，它必須以最小的延遲發生。例如，如果兩個戴著 4G LTE 護目鏡的人試圖來回踢足球，那麼很難準確把握他們的反應時間，因為當他們的大腦接收到球，已經到達他們手中的輸入時，已經太晚了。但使用 5G 護目鏡，較低的延遲使接球者，能夠在球傳出之前看到球並將其踢回。

我們也將看到體育場館中，AR 帶來的更身臨其境的體驗。如果你擁有 5G 手機和 AR，虛擬玩家會在你走進來時，歡迎你並為你加油。在遊戲過程中，你將能夠看到栩栩如生的回放，和玩家統計數據。

在娛樂方面，預計將看到更多的全像藝人和迎賓員。例如，我們可以透過全像圖，讓貓王艾維斯普萊斯利或派特西克萊恩復活。或者像可以創建像的個人 AR 舞伴。

無人機的 5G 物聯網應用

如今，無人機的用途已不再僅限於消費者的拍攝和攝影，而是越來越廣泛且不斷成長。例如，公用事業公司如今正在使用無人機進行設備檢查。物流和零售公司正在考慮使用無人機運送貨物。這一趨勢將會持續下去，與 5G 一起，我們將能夠突破現有無人機的極限，特別是在範圍和互動性方面。

如今，無人機受限於控制人員的視線和距離。如果你看不到無人機或它超出了範圍，你就無法看到它要去哪裡並保持控制。然而，有了 5G，你將能夠戴上護目鏡，以低延遲和高解析度影像「看到」超越當前限制的東西。5G 還將擴大控制器的覆蓋範圍，至幾公里或幾英里以外。這些進步將對搜索和救援、邊境安全、監視、無人機送貨服務等領域的案例產生影響。

5G 的大規模物聯網案例

物聯網即將面臨的挑戰之一，是其爆炸性成長。Statistica/IHS 預測，到 2025 年，全球人均物聯網連接設備的比例號將從現在的每人 2 台增加到每人 10 台。預計需要數據連接的連接設備數量、對通訊基礎設施提出了很高的要求 — — 例如蜂窩塔。雖然 4G 在目前蜂窩密度相對較好的地區，已經很好地滿足了這一需求，但 5G 將進一步改善這一需求。

IMT-2020 標準（與 5G 相關標準）的最低要求文件要求每平方公里（約 0.38 平方英里）的最低連接密度為 100 萬台設備。相較之下，4G LPWA 標準在相同覆蓋範圍內支援 60,680 台設備，與 5G 所能提供的範圍相差甚遠。

受惠於大規模物聯網的應用 — 穿戴式裝置和行動裝置

什麼因素會引發物聯網設備如此大的成長？穿戴式裝置、追蹤器和感測器，將成為 5G 海量物聯網的龐大市場。想像一下，除了目前已經連接的手機、平板電腦和筆記型電腦之外，你每天接觸的所有小工具、電器和機器都透過蜂巢連接直接連接。5G 將使更多設備，能夠在任何特定區域無縫運作（不會出現感知延遲、訊號遺失等）。