黑科技 IT 5G技术真的有厂家宣传的那么美好么?

5G技术真的有厂家宣传的那么美好么?

5G技术真的有厂家宣传的那么美好么?插图

5G 是近来相当红的时髦技术,根据厂商描写的美好愿景:

有了5G之后,所有东西都能连上网(IoT),带来更好的智能生活,并且VR、AR、4K、8K等新技术有了5G的带宽加持,能够给人类带来更美好的影音体验。真的吗?

简单来说,假的。

厂商把5G讲成这么多应用的救世主,说辞是因为带宽变高了,可以即时快速的传递这些大流量的内容,那么这些应用就会大受欢迎。但眼前这些美好愿景还办不到,是因为4G带宽不够用吗?明明就不是啊!

IoT 不普及的主要原因是,万物上网的产生的新价值低于成本。
VR、AR 不普及的主要原因是,设备太贵又没有杀手级应用。
4K、8K 不普及的主要原因是,设备太贵、没有内容,而且使用者感受不到FHD 以上分辨率的画质差异。

如果之后以上的关键因素都解决了,确实这些应用会用到更高的网络带宽,但还不见得是移动网络带宽。目前很多人家里的网络已经到达100Mbps,先让这些人愿意在沙发上看VR、8K,再去想他们为何要走在路上用5G来做这些事吧。

那么眼前的5G,到底有什么意义?我们以移动性的观点,来看两种网络分类:

移动网络:就是现在大家普遍使用的4G,以及备受期待的5G,它的特色是无线、并且使用者会作长距离(数公里以上)的移动,可通用在室内及室外,手机是代表性应用。大致上可以说,4G的速率是100Mbps等级的,而5G的速率是1Gbps等级。但那是在理想的环境下,由于移动的环境很容易受遮蔽或距离影响,一般的情况下有50%的速度就已经非常理想。

有线网络:简化来说就是Wi-Fi与有线网络的结合,在固定地点(通常是建筑物内)形成一个稳定而高速的网络。在很多地方,一般人可以申请1Gbps的光纤到家中,日本、韩国、香港甚至有10Gbps的服务。而1Gbps等级的Wi-Fi 5已经很普及,10Gbps等级的Wi-Fi 6也刚开始进入市场。也就是说一般人要拥有1Gbps等级的有线网络是不难的。

5G的意义在于,把移动网络的速率,提升到跟定点网络一样快,一样可以同时间服务超大量的连接。

所以5G 可以取代有线网络,只是稳定性会比较差。

当所在地不方便架设有线网络,对于网络稳定性不这么讲究,且4G 网速不够用的时候,就适合用5G。譬如你在一个地方办短期活动,有1000 人参加,没有现成的有线网络,那就用5G 共享器衔接Wi-Fi 提供给使用者。

听起来好像很弱,而且跟一般人无关?对,所以厂商才扯出了VR、AR、4K、8K 这种应用,听起来比较好听。

所以5G对一般人没用?也不对。根据Open Signal的网络体验报告,我国4G平均网速约是30Mbps,这样的速度是非常够用的,但在极端的状况下会不够用,譬如在上下班时间挤捷运的时候,由于网络是共享的,在一小块地方挤了一大堆人,每个人分到的带宽就会小到不够用,甚至连不上。

也就是目前5G 的意义只有两个:

在不方便架设定点网络又需要高速网络的地方,可以用5G。
在极端拥挤的情况,可以提供足够好的移动网络品质。
未来一年内,5G 就这样而已。

再之后呢?

我们就来看一下,厂商宣称的IoT、VR、AR、4K、8K 吧。

首先,在移动环境下看4K、8K是不合理的,因为以手机的尺寸来说,1080P以上的分辨率,人眼根本无法分辨,4K、8K应该在室内用大尺寸的电视看才是合理的情境。

而VR应该在室内使用,因为戴上VR眼镜之后,无法看到外部环境,没有必要在室外用VR。

以上两大类都必须在室内使用,也就是使用有线网络而非5G才是合理的。
剩下IoT跟AR了。

IoT是很大一种类别,设备的变化性很大。冰箱、电灯、电表、汽车、工业设备…无一不可称为IoT。但如同前面说的,5G不是第一个1Gbps等级的高速网络,而是高速移动网络,在室内本来就应该用如光纤+Wi-Fi这样的定点网络,其稳定性远大于5G。简而言之,所有长期的室内IoT都不应该用到5G。

户外的IoT 有哪些呢?汽车、交通号灯、监控摄像头等等的。但汽车不太适合使用5G,主要是因为5G 信号穿透性差,当车子在不同地点穿梭时,信号必然会时好时坏,稳定度不理想,还不如使用4G。

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有一些文章也提到,5G 的网络latency(延迟)很小,正适合车联网这种需要快速反应的应用,这种观点是错误的。4G 的latency 是0.05 秒,其实已经足够快,移动网络最大的问题并非latency 而是稳定性,一个信号不稳就是好几秒的卡顿,而且由于物理特性的关系,5G 的信号会比4G 的穿透性差很多,更容易不稳定。

户外定点的IoT则是5G的适当场景,如户外监控摄像头就很适合5G,因为其流量大,且是定点,如果已确认该点的信号良好,信号的稳定度是比较不会变化的。但如果要做监控摄像头的厂商也不用等5G,一般1080P的流媒体视频流量约3Mbps,现在的4G就够用了,可用4 G开始做,等到之后4G被越用越满,分到的带宽不够,再升级到5G。

那AR呢?长期来说,我认为这是最有可能高度使用5G的新世代应用,或者该说,「智能眼镜」可能是最需要用到5G的革命性应用。这个议题比较复杂,我之后再写一篇专文来探讨。

那么两、三年内,到底5G 能带给我们带来什么新应用?

我们来看一下,网络速率跟应用的对照,了解一下普通人对带宽的需求。

观看1080p 的流媒体视频,约需3Mbps。这个现在的4G 就做的很好。
观看8K 的流媒体视频,约需100Mbps。
本地端硬盘的存取速度,约是1Gbps。也就是当网络速度达到1Gbps 的时候,就使用者的体验上,存取云端硬盘或本地端硬盘是感受不到差别的。

模糊掉云端硬盘与本地端硬盘的体验差距,就是5G 带来的一个质变。以下简称为「无感云端硬盘」。

这有几个好处

本地端设备可以做的更轻薄省电,且可以储存等同无限量的资料
100% 的资料,都到云端上了
在实际应用场景上,产生的效应是

同一个使用者的不同的设备,不管手机或电脑等,都共用100%相同的资料。不像大部分人现在使用云端硬盘,多是把挑选过的部份内容放云端。当设备一多,挑选的准则没想好,就会产生资料乱丢,不同步的问题。

再进一步可能性是,软件也不再需要安装。反正即时下载安装的速度,跟本地已安装好的一样快。

又进一步的话,既然云端硬盘跟本地端硬盘一样快,那干脆把操作系统(OS) 搬到云端吧!意思是说,不管你使用家里、图书馆、饭店等不同地方提供的电脑硬件,都是从云端下载同一份OS 给你用,都可以得到一模一样的使用体验。

不同的使用者的资料,100% 都可以被相同的老大哥(Google、Microsoft、Dropbox…)利用,老大哥拿到更多Big Data,那就有更多潜在的AI 应用可能出现。

虽然有人会质疑,这样会不会有隐私权的问题,但如同现在大部分人的email 都被Google看光光,大家却觉得很习惯。历史事实告诉我们,只要产生的利益够大,消费者并没有这么在乎隐私权。

5G 带来的第二个质变是,本地端电脑不再是电脑,只要扮演视频播放器的角色。以下简称为「全时云端运算」。

意思是说,使用者手上的本地端电脑(广义的说,包含手机、电脑、智能电视等),并不需要负担运算的工作,而是把使用者的操作信号,传递给云端的超级电脑,云端再把运算过的画面传回给使用者手上的电脑播出,因此本地端电脑的硬件配置可以很低,只要负责显示跟输入就好,减少成本跟体积,却有高级电脑/手机的效能体验。

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类似的应用十几年前就有了,但一直都未到普及的地步,像是windows的「远端桌面」,目前还是专业的工程师用在专业用途。「云端游戏」则是一个热门的领域,早在2010年就有OnLive提供这样的服务,之后包括Yahoo、Sony、NVIDIA,以及Google即将推出的Stadia,都想抢食这块大饼但也还没有人成功。

以「全时云端运算」来说,4G网速已经能够提供很好的体验。但5G可以确保,即使之后更多人使用这些新应用,也不会有塞车问题,提高市场机会,让厂商更有动机去投入更多资源推动,更有机会形成一个普及的生态系统。

最后来到结论。

5G 不会带来什么立即性的突破,而是成为稳定性差一点的有线网络。使用在户外定点的场景会更合理,包括户外定点办活动、户外监控摄影机等。

5G在未来两、三年之内的影响,主要是让现在技术已经成熟、但市场还不成熟的产品,更有机会成功,包括无感云端硬盘、全时云端运算等。

更长远来说,未来的AR眼镜或智能眼镜,结合5G以及AI,将会有媲美当年智能型手机的革命性突破。至于细节,且待我下回分解吧!

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