隨著企業專網受到各界關注，三星進一步探索如何協助企業成功部署私有5G網路，以達業務目標及服務需求。三星白皮書概述多種適用5G服務的私有網路架構選項，如增強型行動寬頻通訊（Enhanced Mobile Broadband, eMBB）、高可靠低延遲通訊（Ultra-Reliable Low Latency Communications, URLLC）以及巨量物聯網裝置通訊（Massive Machine Type Communications, mMTC）－為不同領域注入創新技術，進而推動工業4.0轉型。

該白皮書強調，三星全方位私有5G網路解決方案，將協助企業簡化網路部署與營運流程。三星借助其產品組合與值得信賴的私有5G網路建置能力，提供各種解決方案，滿足中小型至大型企業需求。三星全系列端對端私有5G網路解決方案包含無線電存取網路（Radio Access Network, RAN）、各規模核心網路、直覺式管理系統、AI／ML分析解決方案及提供各種服務的應用程式。其中值得一提的為適合各種商業環境的RAN產品組合，其涵蓋低、中、高頻寬並以基頻、無線電組成，包括Massive MIMO、mmWave與小型基地台。

設計此項企業解決方案旨在滿足私有網路的高度需求，確保達成最高等級效能、可靠性及低延遲，進一步賦予遠端工廠監控、虛擬教育、AR／VR、無人機與自動駕駛等進階使用案例的卓越表現。

欲了解更多私有5G網路架構、功能與三星端對端私有5G網路解決方案的資訊，請參閱三星白皮書：私有網路第2輯：不同產業型態之架構與功能。如欲了解三星私有5G網路提供的建置選項，請參閱第一輯白皮書：私有網路第1輯：三星5G帶動私有網路轉型。

三星持續提供開創先河的5G端對端基礎架構解決方案，其內容涵蓋晶片組、無線電及核心網路技術。透過不斷地研發，三星引領產業推動5G網路發展並推出領先市場的產品陣容，包括完全虛擬化的RAN、核心網路、私有網路解決方案與AI自動化工具。如今，三星為行動電信業者提供網路解決方案，進一步為全球數以億計的用戶提供網路連線服務。

(左) 韓國三星資深副總裁暨技術策略團隊負責人June Hee Lee博士、(右) 韓國三星資深副總裁暨旗艦R&D團隊負責人Won Joon Choi博士

 
從智慧型手機到行動晶片組、再到網路解決方案，三星積極扮演行動產業的領頭羊角色，至今已逾35年的光景。過去十年來，三星不斷突破技術疆界，實現更多可能性，為第一個端對端5G解決方案的發展鋪路。
 
憑藉這樣的開創精神，三星領先業界推出突破性、以消費者為導向的5G體驗，包括三星首款商用5G智慧型手機Galaxy S10 5G，該款手機於四月在韓國正式推出，並準備於全球各地上市。
 
不過，5G到底有何能奈？為何5G如此重要？現今的消費者如何體驗5G？為了實現5G的商業化應用，三星又克服了哪些挑戰？
 
三星的二位重量級人物－資深副總裁暨旗艦R&D團隊負責人Won Joon Choi博士，以及資深副總裁暨技術策略團隊負責人June Hee Lee博士，是引領5G-reday軟硬體開發的靈魂掌舵者，近日向外界分享有關5G開發和技術領導的幕後故事。
 

突破疆界

5G技術將徹底巔覆數據網路的可能性，與4G的問世如出一轍，為人們開啟了前所未有的可能性。4G讓人們將互聯網裝入口袋，開啟了行動商務和娛樂的新紀元。相較於LTE技術，5G頻寬的飇網速度和低延遲，為人們帶來的不僅只是行動優勢。Choi解釋：「一旦5G服務完成佈署，其功能將不僅限於智慧型手機受惠；屆時萬物相聯、自駕車、智慧工廠與醫療領域的智慧機器人等，將逐一從概念化為現實。Lee補充：「視訊會議將不再是平面的2D，而是立體的3D形態。此外，以現有的行動數據在智慧型手機上串流360度影片，這是目前無法想像的畫面，但隨著5G時代的到來，這將成為唾手可得的現實」。不過，實現這樣的目標，並非一項容易的任務。
 
為了實現5G頻寬，網路基礎設施生態系統的各個環節，從天線模型到裝置晶片組，都必須重新進行配置，使其與現有的頻寬範圍相互區隔。Lee在受訪時談到：「三星是5G市場的開路先鋒，從研究、技術到制定國際標準，一路引領業界朝目標邁進。這股動力來自於三星所秉持的理念，亦即當產業面臨轉型之際，無論前方的挑戰有多艱鉅，三星都肩負起披荊斬棘，為產業技術開路的使命。」
 

 

領跑5G應具備的實力

端對端解決方案的建構，是三星開發全球5G網路的關鍵。從一開始，三星即透過獨樹一格的方式，逐步壯大自我實力，不僅在5G裝置的製造上，亦為打造完善的生態圈而建立必要的夥伴關係，涵蓋晶片組、基礎設施供應商及內容與服務提供商。Choi解釋：「5G開發的最初任務，在於確立5G的核心技術及取得之道－在初期階段，我們率先與晶片供應商等眾多夥伴展開合作。透過這些努力，三星奠定了其在5G開發上的領導地位。」
 
早在十年以前，三星即在探索階段累積實力，因而在接下來的每一個5G開發新階段，三星都能躋身先鋒陣營。5G所運作的頻率範圍mmWave和Sub-6GHz，需要對設備的軟硬體進行大刀濶斧的創新，包括5G數據機晶片、5G RF晶片、RF前端組件和5G接收器。2013年，三星成功完成5G概念驗證(POC)；兩年後，三星以超前的進度實現pre-5G技術，為未來發展開闢一條康莊大道-包括推出支援3GPP和國際標準的5G智慧型手機。
 
三星之所以位居5G技術的領導者，乃因在研發過程中，致力整合所有的元素，不僅限於行動技術層面，亦涵蓋全球網路規模。Choi強調：「5G新無線電標準規範於2017年底獲得批准，三星在該國際標準的制定上，再度扮演主導者的角色；此外，三星參與制定3G過渡到LTE的國際網路標準，除了網路基礎設施外，在面向消費者的技術層面上，三星亦具有豐富的實戰經驗。這意味著，三星已做好引領5G發展的萬全準備。」
 
了解全球5G網路基礎設施的全面營運，必須採用循序漸進的方式、並非一蹴可及，因此在LTE-5G過渡期，三星透過Non-Stand-Alone (NSA)網路的標準化，確保目前的服務受到最低的網路干擾。Choi說明：「目前的5G服務，利用穩定的LTE網路來傳輸重要信息，例如控制和信息細節，包括LTE到5G的切換，同時使用5G來進行數據傳輸。Galaxy S10 5G的軟硬體經過精心設計，可以在整個切換過程中使用NSA網路。此外，在這段過渡期間，難免會出現前所未見的問題。我們十分重視消費者的意見回饋，透過我們與合作夥伴的密切協調，未來隨著基礎設施的逐步完善，消費者的5G體驗亦將漸入佳境。」
 

專為5G時代而打造的裝置

為確保首款5G手機仍具有直觀易用的特性，符合消費者對Galaxy系列的期望，三星在硬體上帶來一項重大的突破。Choi解釋：「由於5G手機必須全面支援LTE既有硬體，因此為了容納5G專用元件，例如5G數據機晶片和5G RF晶片，勢必得加裝其他的構件。若一昧地將它們加裝至手機，那麼手機將變成龐然大物。因此我們另尋他法，針對這些額外組件的安裝方法與位置，我們發揮匠心獨具的巧思，使Galaxy系列保有簡約的流線型設計。即使加裝了必要的額外組件，Galaxy S10 5G仍具有纖薄的機身，以及俐落的線條。
 

 
然而，這並非Galaxy S10 5G必須克服的唯一障礙；由於5G網路需要傳輸大量的數據，因此十分耗電。為解決這個難題，我們搭載最新的均溫板散熱技術，它採用全新的AI軟體，能根據用戶的手機使用模式而自動優化電池、CPU、RAM，甚至於裝置的溫度。此外，這款軟體還會依據使用者的個人習慣而不斷學習。」
 
在Galaxy S10 5G的設計上，三星所面臨的最高難度挑戰，是開發支援5G頻寬的技術，使其能夠在更高的頻率上運作。Choi解釋：「過去的行動裝置並不支援高頻譜。從硬體的角度來看，若要為此提出解決方案，必須耗費多年的研發心血，以解決因物體阻擋、或路徑中的障礙物，所引起的信號微弱問題，尤其是金屬障礙物。在軟體方面，三星致力提供無縫的客戶體驗。Lee談到：「我們的解決方案，奠基於過去累積的豐富經驗和專業技能。我們與消費者的長期互動，讓我們深入洞察消費者的手機使用習慣和握持方式，開發出能使裝置與5G信號保持連結的軟體。」
 

 

5G聯網的新未來

三星在5G領域的卓著建樹，不僅將改變消費者的行動數據體驗，亦將為未來的聯網生活，帶來激勵人心的正面影響，對於搭載人工智慧(AI)和物聯網(IoT)技術的裝置，在優化操作性和連結性上，5G亦將發揮重大的作用。Lee肯定地表示：「5G世界將為未來的技術領域，帶來無限的發展潛力，包括實現智慧工廠和智慧城市。」
 
Choi指出：「在4G時代，速度是唯一的重大變革，但5G截然不同。我們將5G技術視為一項關鍵的基礎技術，實現真正令人耳目一新、非行動專屬的寬頻市場。」
 

 
由於傳輸速度比LTE高出20倍，5G不僅提供eMBB (增強型行動寬頻)，其URLLC(超可靠低延遲通信)還能將數據的兩地傳輸時間縮至最短，mMTC (大規模機器通信)則為智慧工廠和供應鏈的發展奠定基礎。 Choi解釋：「5G技術能低延遲、超可靠地傳輸資訊，對智慧車輛的安全功能、智慧工廠的穩定性，以及醫療用途智慧機器人的準確性至關重要；就本質而言，它是未來技術賴以實現的關鍵。」
 
Lee補充道：「在5G技術的加持下，網路的絕對頻寬獲得大幅提升。以聯網汽車為例，數據需要快速地傳輸給駕駛員。若車輛以時速100公里的速度行駛，只要短短0.1秒的延遲，就可能產生3公尺的誤差。此外，在智慧城市方面，因連結能力的大幅進化，5G帶來了另一項重要的優勢。理論上，5G網路的吞吐量是LTE的十倍之多。」
 
綜上所述，5G對於行動以外的產業至關重要，它帶來了遍及全球的衍生影響。三星在開發解決方案之初，即已將這點列入考量中，以先鋒者之姿掀起5G革命。

Samsung Newsroom發佈三篇報導，敘述5G崛起對世界的影響。在「5G時代來臨」系列報導的第一篇文章中，我們將深入探討5G的發展現況、驅動5G發展的技術，以及三星如何迎接5G商業化。

根據三星與Verizon近期達成的協議，美國民眾可望於2018年下半年，率先體驗商用5G服務。這項協議載明三星將為美國規模最大的行動網路運營商，提供基於5G技術的定點無線接入(FWA)網路解決方案，讓5G服務的商業化提早達陣，比業界預測的進度加快二年。

5G FWA以關鍵技術嶄露頭角，它能透過無線電頻譜提供連線 (以Gibabit速度)，而不必部署銅纜線和光纖網路。今年下半年，三星和Verizon將在沙加緬度(Sacramento)導入這項服務。展望未來數年，雙方希望將FWA服務的家庭用戶數，提升至3,000萬大關。

全球掀起5G商業化大戰

不過，美國並非全球唯一渴望邁入5G時代的國家。三星長期與韓國當地業者密切合作，並透過各項測試服務，展現5G的未來發展潛力。在隣近的日本，數家知名電信商將集資5兆日圓 (448.6億美元)，在2023年以前完成全國5G服務的建置。在2020年迎接東京奧運之際，日本計劃啟用特定地區的5G服務。

與此同時，世界各地的電信服務提供者、設備製造商和政府組織亦紛紛投入研究，以研討5G網路的各種方案，因為新一代電信技術的出現，將為諸多產業帶來前所未有的商機，例如自駕車、機器人和虛擬實境(VR)。從5G帶來的龐大利益來看，各界之所以力拼5G商業化，亦就不足為奇。

「5G時代腳步已近

比原先預期的2020年提早降臨」

三星電子副總裁暨網路事業部規劃組負責人Dongsu Shin表示：「5G 時代腳步已近，比原先預期的2020提早降臨。我們將推動5G設備的供應，使全球各地的人們，儘早體驗這項新技術帶來的服務。」

5G到底如何運作？

在不久的將來，5G將徹底改變人們運用科技、彼此交流的模式。它甚至會改變不同技術之間的溝通方式。所有的一切，將比以往更快、更可靠地進行。因此，下載將以閃電般的速度完成，自駕車將因為擁有更快的反應時間，而變得較以往安全，工業將因為全然不同的機器和庫存串連方式而轉型。

5G之所以擁有超快速度、難以置信的低延遲，以及無與倫比的連線性，秘訣在於三項關鍵技術：eMBB (強化的行動寬頻)、URLLC (超可靠度和低延遲通訊)和mMTC (大規模機器類通信)。

eMBB (強化的行動寬頻)：這項技術能讓用戶在6秒的時間內，下載15GB完整長度的高清電影。比目前4G連線下載相同影片的速度，足足快了4分鐘。

透過eMBB技術，能以更高的速度，傳輸大量的資料。5G網路最快可達到20Gbps的資料傳送速率 (每秒傳輸2.5GB資料)。

用戶可在6秒的時間內，下載15GB完整長度的高清電影，

以時速100公里行駛的自駕車，一旦偵測到任何危險，

將能以近乎零遲延的速度接收剎車信號

URLLC (超可靠度和低延遲通訊)：自駕車的宗旨在獲得最安全的駕駛體驗。在5G時代裡，拜URLLC技術所賜，自駕車將可減少碰撞的可能性，由於信號延遲時間只有短短1毫秒，因此從偵測到危險的那一刻起，到汽車完全停住的那一刻止，汽車只前進短短數公分的距離而已。這是超越4G的技術大躍進。在4G時代裡，這段距離可能長達一公尺。

URLLC能實現穩定的網路連接，和最低程度的延遲啟動連接。(延遲時間愈低-毫秒為單位，網路連線性能愈佳)。用戶裝置和網路之間的延遲，目前為數十毫秒，而5G只有短短一毫秒。對於需要網路即時通信的服務而言，例如機器人的遠端控制，以及即時互動遊戲，這項技術亦特別實用。

mMTC (大規模機器類通信)：這項技術為萬物相聯的IoT(物聯網)未來世界，奠定了堅實的基礎。5G將支援mMTC技術，在極低程度的人為干預下，讓大量的機器彼此通信 (在一平方公里的區域內，機器數目可達100萬台)。

mMTC 亦將支援各種工業應用。舉例來說，依據消費者的即時需求，而對製造過程進行的修改，將可透過整合至工廠設備中的5G連線模組來實現。此外，隨著5G連接機器人的深度學習能力增強，庫存組織將得到改善、產品缺陷亦將減少。

MWC 2018: 探討5G的近期展望

在MWC 2018的Samsung Network展位上，三星展示了一系列5G技術，包括全球第一個端對端5G FWA (定點無線接入)商業解決方案，並讓與會嘉賓搶先目睹以使用者為中心的5G網路，將如何改變我們的家園、汽車、城市未來樣貌。

舉例來說，該展位的「交通解決方案」區，強調三星與哈曼(Harman)攜手針對自駕車，而開發的車載資訊控制單元(TCU)和路邊基地台(TCU)。這些技術帶來閃電般的資料速度，讓乘客享受超高清(UHD)影片，即時存取大量的交通、天氣和其他資訊。此外，這些技術亦能減少碰撞事故，使汽車偵測到危險時，能更快做出反應。

「今年MWC展示的5G服務，

多數已邁入商業化階段」

展覽中亦展示三星的解決方案，如何實現高速鐵路列車上的5G連接。這些解決方案在時速100公里的火車上，成功達成1.7Gbps的峰值速度，支援8K影片的無縫串流、以及4K影片的上傳。在不久的未來，火車將能為乘客提供優質的資訊娛樂、強化的安全性和分析。

「住宅解決方案」區展示隨著FWA的投入商用，三星5G產品如何讓每位居住者同時串連自己的4K內容，而完全不會中斷。同樣的，在最低的硬體需求，以及在低至一毫秒的延遲下，玩家將能在5G雲端網路上暢玩遊戲。這表示，過去需要配備主控台及大量儲存空間，才能進行的遊戲，未來只需暫時性的控制器輸入，即可在雲端上盡情暢玩。

「工業解決方案」區展示了一個城市模型，由三星的5G Connectivity Node進行串連。這個精巧的裝置，能輕易安裝於路燈上，提供gigabit的連結能力，將各種智慧城市技術連接到5G網路，包括數位招牌、閉路電視錄影機、車輛、物聯網感應器。此模型展示城市如何透過5G網路，即時識別交通事故和違規事件，並向相關主管機關發出通知。

Dongsu Shin表示：「今年MWC展示的5G服務，多數已邁入商業化階段。透過深化三星與全球電信公司和產業夥伴的合作，我們期待向全世界的人們，展示未曾體驗過的各類服務。」