5G 與智慧網路的連線方式更聰明彈性也更快速

February 16, 2024

Christina Cardoza

智慧型網路

我們最近邀請了 CCS Insight 的 Martin Garner 與 Bola Rotibi 上 IoT Chat，討論公司的年度物聯網預測報告，格外聚焦於邊緣和 AI 領域。不過這份報告和那次談話關於 5G 和網路的資訊量非常龐大。因此，這次我們決定與 CCS Insight 的網路總監 Ian Fogg 將焦點特別放在 5G 崛起和智慧網路。

目前，幾乎全球所有產業都必須連線網路。各行各業都希望快速即時獲得可靠的資訊，但前提是網路速度也要夠快。連線網路的智慧裝置也越來越多，因此電網必須包辦所有這類連線工作。同時，產業與公司還設法實現永續發展目標。5G（甚至 6G）與 AI 是否真的有助於實現這些目標？我們來一探究竟（影片 1）。

影片 1。CCS Insight 的 Ian Fogg 探討 5G 和物聯網網路領域的最新發展，以及 2024 年和未來的展望。（資料來源：insight.tech）

過去幾年，5G 和網路的格局發生了什麼樣的變化？

5G 最初於 2019 年問世，當時的標準屬於非常早期的版本。從近期的情況來看，5G 的功能已經大幅提升。舉例來說，我們發現 5G 近期已經應用於私人網路。據我們所知，2023 年公布的私人網路中，45% 部署了 5G。

我們還觀察到即將問世的第 17 版 5G 標準包含非地面網路。我們預期，到了 2027 年，15% 的智慧型手機使用者會擁有衛星支援的裝置。那麼，這項預測對物聯網的意義是什麼？過去常見的情況是，消費者領域先催生出創新技術，然後因為有共通點，再將這項技術重新用在其他用途。衛星功能確立之後，研發衛星的主要廠商便能選擇支援一種以上類型的客戶。

過去一年我們還觀察到，業者組織 GSMA 大力支持的 OpenAPI Initiative 發表了。這項計畫還包含管理網路品質與其他網路類型設定的網路 API。

5G 在這類物聯網網路的下一步是什麼？

我們的其中一項預測是，2025 年之前，應用程式型網路功能的數位市場，將會提供超過一百個版本的網路功能與 API。我們知道目前已經有幾項小型計畫，但未來 18 個月左右可望大幅擴大規模。

我們也預期，2030 年前，混合式私人-公共 5G 會成為主宰私人網路的選項。獨立私人網路僅針對該產品選擇使用專用網路。然而，採用若干獨立 5G 和網路切片新功能的混合式解決方案，提供的服務品質有別於其他使用更寬泛行動通訊 5G 網路的業者。對於企業可能擁有專用私人網路，但希望人員或裝置在專用場所之間移動的地點，該混合式解決方案弭平了這個落差。雖然這是漸進式的趨勢，但我們認為，到了 2030 年，這將成為壓倒性的發展。

5G 和網路邊緣如何跟上物聯網的需求？

我認為這種混合式功能對於滿足這類需求格外重要，因為專用私人網路（可能位於港口、製造設施或其他有限地點）以及各領域對於高品質服務需求之間的鴻溝得以消弭。

另外，將 AI 運用於網路不同環節的各個領域和產品類型也越來越重要。我們認為，AI 可更妥善管理流量模式、確保網路提供的服務品質夠優異，以及管理停電或停機的問題，大幅提高 5G 網路的可用性，甚至於突破朝九晚五的運作時間限制。

請進一步說明，如何運用 AI 增強 5G 和物聯網網路。

網路人員將 AI 應用於各種領域。舉例而言，他們正利用 AI 改善 RAN 管理。我們經歷了從原始 4G 升級為 4G Advanced 或 LT Advanced，繼而升級至 5G 再升級為 5G Release 17 等的過程，不僅 RAN 的複雜度隨之提高，需要管理的設定也越來越多。基地台之間的互動以及不同頻段之間的互動更為複雜，而 AI 正是支援持續 RAN 管理提高涵蓋率與效能的重要方法。

我們認為，AI 對於推行 Open RAN 也非常重要。過去，服務供應商都是向網路供應商購買基地台，而且該供應商基本上會整合及包辦一切。Open RAN 的概念是，基地台內有介面，因此服務供應商可以混搭不同的供應商。我們認為，AI 有助於將這個過程化繁為簡。

此外，我們認為環保是個有趣的重要議題：實現碳排放目標，控管網路的能源成本。服務供應商通常希望，在減少能源使用量的同時，維持使用者所需要的網路體驗。那麼，若要提供符合需求的體驗，最多可以減少多少網路資源？機器學習工具可以在 RAN 最佳化方面派上用場。我們預測，在 2025 年前，智慧無線存取網路技術結合自動化與 AI 驅動的節能技術，至少能讓三大業者提早數年實現碳中和目標。

5G 和物聯網網路功能如何協助產業實現永續發展目標？

智慧電網是探討永續發展的其中一個角度，因為很多人認為，太陽能和風力能源這種產生綠能的方式，既符合成本效益，還可隨機應變。難題則是在於，無法百分之百預測太陽能和風力能源發電的情況：兩者取決於雲層覆蓋情況、季節，以及當時的天氣系統狀況。此外，有時候還會遇到發電量過剩的情況，所以必須鼓勵終端使用者消耗部分電力。有時候則是因為成本太昂貴，或是綠能發電量不足，所以希望使用者減少能耗。

因此，我們認為，太陽能和風力發電的使用率增加時，必須運用智慧電網技術才能實現平衡供需，而且我們預估，從 2028 年起（或在此之前），多數先進經濟體將廣泛採用智慧電網技術。甚至是現在，這股趨勢也早已有跡可循。

5G 如何協助電網更智慧彈性也更永續？

以電動車充電為例，網路技術能夠透過各種方式派上用場。很多電動車都有行動通訊功能，因此使用者可以遠端設定節能模式，並且指示汽車安排充電的地點與時間。很多家用電動車充電器也有類似的遠端控制功能，可以利用 Wi-Fi 或其他方式控制。不過，家中的智慧電錶通常也具備行動網路連線能力。因此電力公司能夠監測用電量，據此向使用者收費，而且收費方式有時甚至極為精細。

電動車的連線能力、電動車充電器及智慧電錶這三個終端使用者電動車充電過程的不同環節，網路技術都能派上用場，而且重要性與日俱增。