5G除了對各行業帶來的影響外,對傳統的IT運算模式,亦也帶來了很大的改變。5G的應用需搭配其他技術相輔相成,隨著行動通訊技術的發展,物聯網搭配4G技術已有不錯的應用發展,但隨著物聯網規模逐漸擴大,傳統的集中式的運算處理模式,將面臨龐大的瓶頸與壓力,5G行動通訊可驅動關鍵技術「邊緣運算」的發展,有助於解決雲端服務傳輸的瓶頸,受惠5G的高速與低延遲的特性,讓邊緣運算能落實到終端的應用上。邊緣運算是資料在傳輸回雲端之前,在多裝置、龐大訊息先做擷取、過濾與處理,對裝置端做出回饋與反應,不用讓所有資料都上到雲端,讓資料變得更精簡也更好處理,再丟回給雲端進一步處理,光是不用讓所有資料都上傳雲端,就能大幅節省資料的傳輸量,更可進一步讓時間遞延壓得更低。
Frost & Sullivan報告將敘述 5G運用的場景、5G的特性、5G對於顧客端與營運商的優勢、5G與邊緣運算的連結、物聯網(連網5G)邊緣應用,及智慧城市中5G的應用案例。
一、5G應用場景
因5G行動寬頻的高速連網能力,將驅動高速邊緣運算成為下一代應用的關鍵因素,其可運用的場景包含:3D影像、UHD螢幕、雲端工作、雲端遊戲、擴增實境(AR)、智慧家庭、智慧建築、聲音、智慧城市、大量連結機器型通信(Massive Machine-type Communications, mMTC)、自駕車、工廠自動化與任務型的應用(如:eHealth)。
二、5G的特性
不間斷的連網能力:5G能夠為全球快速成長的使用者提供穩定的連網能力,因此能提供更高品質的多媒體服務。
支援:5G將能夠支援更多的行動裝置,包括:自動化機器對機器(M2M)與消費者(M2C)。
共存能力(Coexistence):升級成5G技術是融合現有網絡的技術,透過促成與逐漸採用5G技術,其中已有一些技術目前正在被使用中。
網路匯流(Network Convergence):5G網絡基礎設施專門設計用於在單一網絡中以供應不同的技術,5G將讓營運商能更進一步達到真正的網絡匯流。
三、5G的優勢
四、5G與邊緣運算的連結
裝置搭配5G後,運用低延遲的特行進行資料的傳輸,且資料能直接傳輸至行動通信基地台,再到雲端,中間無需經過邊緣處理器,即節省許多運算的傳遞時間。此外,5G能即時地傳輸與處理大量數據,而不會出現明顯網路速度的瓶頸。另,5G能確保資料的完整性,在資料傳輸能安全地與一致地收集來自任何來源與各種檔案大小的資料。就理論而言,5G將雲端具有無限的處理與儲存容量帶至邊緣,不僅簡化了架構也簡化了部署流程。
邊緣運算是將資料盡可能靠近在資源所在地進行運算。「邊緣」不在雲中、也不在傳統的企業資料中心或服務器機房,而是根據供應商或工作量,邊緣可以定義任意數量的位置。5G行動通訊驅動關鍵技術「邊緣運算」,可有彈性地解決雲端服務傳輸的瓶頸,受惠5G的高速與低延遲的特性,讓邊緣運算能落實到終端的應用上。
五、物聯網(連網5G)邊緣應用:
2017年亞太地區是全球物聯網裝置最大的市場,主要受到中國市場的推動,其次,緊追在後的是美國與歐洲。隨著中國物聯網裝置的增加,印度市場也逐漸發展成熟,預計至2022年前,亞太地區依舊將引領著邊緣運算的發展。美國與歐洲因受大型機器與大型系統安裝的限制,故快速發展的機會就轉移至中國、印度市場與其餘的亞洲地區,且將成為大者恆大的趨勢發展。
以全球市場來看,聯網裝置市場中,以商業建築的占比最大,因受惠於感測器應用的帶動,如:監視器監控、門禁控制、電梯、消防安全裝置、灑水器等物聯網市場推動市場規模的發展。
物聯網裝置的連線通訊協定(Connectivity Protocol)最大使用占比的是固網,其次是Wi-Fi與蜂巢式網路,超過90%的物聯網裝置都使用傳統與乙太網路。由於物聯網裝置的大多數應用都設置於建築物內,使得固網仍保持穩定的占比。在2022年以前,由於5G無線連網訊號逐漸變穩定,將會帶動蜂巢式網路的裝置數。雖然在預測期間蜂巢式網路的占比沒有顯著的增加,但長期趨勢是物聯網裝置與蜂巢式網路的使用將有所成長,因此,固網的使用則逐漸的被淘汰。
六、智慧城市中5G的應用案例: