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旺報【記者許昌平╱文摘】電信系統十年一次大升級，牽動全球經濟轉型，個人、企業、國家，全都捲入這場變革之戰，參戰者未必是贏家，卻沒有人可以袖手旁觀。邁入5G，誰能成為未來的王者？5G是電信技術（CT）與資訊技術（IT）的整合，它所帶來的衝擊，不只是傳輸速率的提升或技術的升級，更是消費者體驗的轉變、商業模式的改變，以及國際藩籬的異變。《行動5.0》作者呂學錦成功大學工程科學系畢業，赴美國夏威夷大學電機工程研究所主修電信與資訊理論，取得博士學位。畢生致力於電信事業，自中華電信退休後，獲交通大學頒發榮譽教授，並代表交大參與台灣資通產業標準協會之活動。《行動5.0》書摘如下：向130年歷史告別三十年前，你不會邊走路邊講電話；十五年前，你不會用手機連線玩遊戲，頂多看看新聞，或是做為筆記型電腦上網的數據機；十年前，你不會拿手機找路，開車時的GPS（衛星定位系統）有專門的導航機；五年前，你會用手機上網看小說、發送即時訊息、把日常生活拍照上傳；現在，你要搭車可以預先用手機上網叫車，吃飯可以付現、刷卡或「刷」手機，跟朋友約會要分攤費用，不必連到網路銀行也能轉帳。從類比到數位1981年，北歐諸國首先推出北歐行動電話服務（Nordic Mobile Telephone, NMT），隔年北美類比式行動電話系統（Advanced Mobile Phone System, AMPS） 問世。這兩套系統都是類比式，只有通話功能，手機號碼燒錄在手機裡，從此打電話不再只能使用室內固定電話或公用電話。不過，相較於日後的數位式行動電話系統，類比系統的手機跟基地台介面比較簡單。因為使用800MHz頻段，AMPS網路穿透性較佳、傳輸距離較長，但安全性不足，手機號碼遭盜用時有所聞。要解決這個問題，必須在數位訊息中運用保密技術，並結合可供身分認證的電子晶片卡，於是，數位式行動通信系統GSM（Global System for Mobile Communications，全球行動通訊系統）技術標準應運而生。兩種系統截然不同， 行動電話用戶必須更換手機，並向行動通信公司領取SIM卡（subscriber identity module，用戶身分模組），裝在手機插槽中，開卡啟用，才能連接到GSM行動網路。從通話到通訊雖然有點麻煩，但GSM確實解決了手機號碼盜拷問題，並且增加了數據通信功能，傳輸速率可達9.6Kbps，最常見的應用就是收發簡訊與電子郵件，而這兩項功能的普遍使用，消滅了盛極一時的呼叫器服務。為了與AMPS區隔，GSM又稱為第二代行動通信系統，2G。之後，3G、4G陸續問世。3G，指的是數據傳輸速率最高可達384Kbps的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用行動電信系統），2004年至2005年間開始普及。不過，當時固定通信透過ADSL（asymmetric digital subscriber loop，非對稱式數位用戶迴路）上網，傳輸速率可達512Kbps至1.544Mbps，行動電信只有「移動性」優於固定通信上網。這時，劃時代的產品出現──2007年上市的iPhone，智慧型手機大幅改變市場規則，而應用程式商店的出現，則改變了人們休閒娛樂的生活方式。遊戲、購物、旅遊、交通等，消費者產生內容上傳與下載影視內容至手機的需求，高速下鏈分封接取（High Speed Downlink Packet Access, HSDPA）技術上場，傳輸速率推升至3.6Mbps；之後，上鏈速度也提高，上、下鏈結合成為高速分封接取（HSPA）技術，俗稱3.5G。然而，這樣的速度還是不夠。告別電路交換世代行動通訊技術演進至此，隨著網際網路日益普及，構成網路的基本規約和架構已趨一致，成為全IP（all-IP）網路架構，4G登場。相較於2G、3G採用傳統的電路交換技術傳輸語音，搭配網際網路分封交換技術TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，傳輸控制協定╱網際網路通訊協定）進行數據傳輸，4G從標準製定時便強制要求，包含語音也必須採用全IP技術，也就是VoIP，俗稱網路電話，4G也成為第一個全IP的行動通信系統。不過，在真正進入IP世界之前，如果業者尚未提供VoIP服務，4G規格允許折回3G網路建立連線，且大部分4G業者也有3G網路，故皆以此方式提供行動電話語音服務。唯獨純4G業者別無選擇，用戶必須選購有VoIP或VoLTE功能的手機，才能使用電話。自此，超過一百三十年的電路交換技術從歷史洪流中退位，準備邁入全IP時代，也就是進入5G世代。然而，伴隨電路交換網路凋零的，還有服務人們一百三十餘年的固定網路（fixed network）。5G架構的關鍵設計之一，是固網與行動融合（Fixed and Mobile Convergence, FMC）。而5G核心網路將成為新的無線接入技術，以及現有固定和無線網絡（如：無線區域網路〔wireless local area network, WLAN〕）的共同核心網路。新興的資通訊技術，例如：虛擬化、雲端運算、軟體定義網路（software-defined networking, SDN）、網路功能虛擬化（network functions virtualization, NFV）正在改變電信業者的網路，包括固定和行動網路，以實現高資源利用率和網路靈活性。網路功能融合，在5G環境中水到渠成。