5G将为全球通讯产业带来崭新的发展契机。为抢占5G市场先机，国际电信联盟(ITU)、3GPP皆已投入5G标准先期制定，而欧盟、北美、中国大陆、日本、韩国及台湾的通讯标准管理机构也正马不停蹄拟定相关研究计画，在在促进5G行动宽频革命浪潮升温。

　　第四代(4G)行动通讯系统的建置与应用，从2009年瑞典运营商TeliaSonera推出全球第一个长程演进计画(LTE)上网服务，至今大约五年，但较普遍性使用，还是过去两年的事；而台湾也才在2014年中进入4G LTE时代。4G LTE系统拥有相当优异的通讯能力，一般预期此4G系统将可满足人类在2020年前，行动上网快速成长需求。

　　行动上网需求主要是苹果电脑在2007年底推出iPhone智慧型手机，建立App应用软体下载机制之后，才带动全面性、铺天盖地的行动上网应用。经过几年来迅速发展，行动上网应用已经从资讯交换、娱乐活动，逐渐扩充至购物、社交、交通、教育、居家生活安全、环保、医疗照护等日常生活活动，且成长趋势似无停歇，且日甚一日。一般预测，在2020年之后，目前的4G系统将逐渐无法支撑此快速成长需求，这也是通讯产业界在过去两三年开始探讨第五代行动通讯系统(5G)，并将其商用化目标设定在2020年的最主要原因。图1、2显示一些现在与未来，行动上网的发展趋势，以及对人们日常生活的影响，这些现象都是驱动5G发展的原动力。

　　图1　行动通讯产业未来的应用发展趋势

　　图2　未来的智慧化生活型态驱动5G技术之发展

　　早在2012年初，负责制订全球行动通讯系统规范的ITU-R就启动发展“IMT for 2020 and Beyond”的计画，希望继其IMT-Advanced(4G系统规范)后，制订下一代行动通讯系统规范。此一决定，开启全球投入5G研究风潮，并将成果反馈至ITU-R，争取将成果与观点纳入“IMT for 2020 and Beyond”下一代行动通讯系统规范中。

　　欧盟METIS与5G研发计画

　　欧洲一向是行动通讯系统技术主导者，这次也是全球最先投入5G研究的区域；在2012年底，欧盟就推动METIS计画(Mobile and Wireless Communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society)，希望在2015年上半年计画结束时，能为未来5G系统发展，不论在未来的需求、应用情境、系统概念，以及技术基本需求与发展趋势等，建立共识提供后续5G技术研发计画必要的发展平台。

　　METIS计画针对应用的发展趋势，针对未来2020年的行动通讯网路，在2013年四月提出以下几项具体的5G基本需求，包含项目及成长需求(图3)：

　　图3　EU METIS 计画之5G系统能力需求

　　．单位面积内行动通讯数据资料量：成长一千倍。

　　．连结系统的终端设备数目：成长十到一百倍。

　　．使用者资料量(或上网速率)：成长十到一百倍。

　　．巨量机器型态通讯(Massive Machine Type Communication, MMC)的电池寿命：延长十倍。

　　．端对端的通讯延迟时间(Latency)：降低五倍。

　　在此同时，为了要满足上述这些需求，METIS亦勾勒出未来5G系统的若干挑战：

　　．Amazingly Fast--如何满足未来使用者高速行动上网的需求。

　　．Great Service in a Crowd--如何提供使用者愉悦的行动宽频上网体验，即使在壅塞的网路环境。

　　．Ubiquitous Things Communicating--如何有效率处理不同通讯型态需求巨量的通讯终端设备。

　　．Best Experience Follows You--如何提供移动中使用者高品质的通讯体验。

　　．Super Real-time and Reliable Connections--针对特定新应用，满足其严峻低延迟及高可靠度需求。

　　另外，METIS计画亦针对未来应用情境，提出多种不同5G系统概念，包含端对端直接通讯(Direct Device-to-device Communication, D2D)、巨量机器通讯(Massive Machine Communication, MMC)、移动网路(Moving Networks, MN)、超高密度网路(Ultra-dense Networks, UDN)，以及超高可靠度通讯(Ultra-reliable Communication, URC)。这些水平分割系统概念并非彼此独立不相干，而是这些系统概念实现在5G系统中，在彼此交互作用之下，系统就应该要达到满足前述5G基本需求。

　　在2014年，欧盟就启动5G研发计画5G PPP(Public Private Partnership)，预计在2014年到2020年，透过Horizon2020计画投入至少70亿欧元，鼓励欧洲厂商配合投入5G技术研究，并订定两大具体产业目标：一是在未来5G的标准制订中，欧洲掌握20%之标准关键专利(Standards Essential Patents, SEP)，第二则是在5G设备产业中，欧洲至少占有35%之市占率。

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5G先期标准制定全球启动，移动宽带革命浪潮再一波.pdf