5G技術一直以來都是一個巨大的話題 ，不只在無人機領域中，甚至在各個行業領域，都可以聽到5G技術的議題。許多高科技產業甚至認為5G是無人機技術的未來，到底5G技術是否真的是無人機的未來並徹底改變無人機行業呢?
Hi , 大家好，我是James，本篇文章就讓我跟大家分享新穎的話題: 「什麼是5G」 以及「5G對無人機會產生什麼影響 」，我將帶你一起學習以下幾點:
- 什麼是5G?
- 5G的演進
- 5G技術原理
- 無人機如何在5G中發揮
- 5G和無人機的未來
那麼我們開始吧!
什麼是「 5G」？
5G是第五代移動網路，它是在4G 通訊技術成熟後，我們對下一代通訊網路的統稱，不外乎就是追求更快的速度以及更低的延遲。5G實現了一種新型網路，旨在將幾乎每個人和所有東西連接在一起，包括機器，物體和設備。
5G無線技術旨在為更多使用者提供更高的多Gbps峰值數據速度，超低延遲，更高的可靠性，巨大的網路容量，更高的可用性和更統一的用戶體驗。更高的性能和更高的效率賦予新的用戶體驗，並連接新的行業。
5G的演進
5G可以說是是一個統一且功能更強大的空中介面，代表著過去第一代移動網路到第四代移動網路(即:1G-4G)的進化。它的設計具有擴展的容量，可實現下一代用戶體驗，支援新的部署模型並提供新的服務。憑藉高速、卓越的可靠性和可忽略不計的延遲，5G將把移動生態系統擴展到新的領域。5G將影響每個行業，使更安全的運輸、遠端醫療、精準農業、數位化物流等成為現實。
第一代移動網路 :1G
推出年代:1980年
功能:模擬語音傳輸
第二代移動網路 :2G
推出年代:1990年
功能:數位語音傳輸
第三代移動網路 :3G
推出年代:2000年
功能:行動資料傳輸
第四代移動網路 :4G
推出年代:1980年
功能:行動寬頻
5G比4G強大的原因
5G能夠提供比以前反覆運算更高的速度，同時也被認為非常具備穩定性。幾乎可以忽略不計的延遲意味著行動使用者可以期待顯著增強的用戶體驗。使用5G，以前需要幾分鐘的下載可能會在幾秒鐘內完成。5G的目標發展就是實現向前相容性，靈活支援當今未知的未來服務的能力。
速度更快
容量更大
延遲更低
5G技術原理
5G技術原理是基於OFDM（正交頻分複用），這是一種在幾個不同通道上調制數位信號以減少干擾的方法，5G還使用更寬的頻寬技術，如sub-6 GHz和mmWave。與4G LTE一樣，5G OFDM基於相同的移動網路原則運行。然而，新的5G NR空中介面可以進一步增強OFDM，以提供更高程度的靈活性和可擴充性，以容納更多的人和事。
5G將通過擴大頻譜資源的使用並帶來更寬的頻寬(一般來說，高頻段會擁有高頻寬，進而帶動傳輸速度的提升)。相較於4G，5G能夠在較低的頻段（EX:低於6 GHz）和毫米波（EX:24 GHz及更高頻率）中運行，這將帶來極高的容量，數Gbps輸送量和低延遲。與4G LTE相比，5G不僅提供更快，更好的行動寬頻服務，還可以擴展到新的服務領域。
簡單來說，5G就是從一個窄頻進化到寬頻的演變.....
5G為無人機帶來的改變？
5G的超低延遲意味著無人機具有巨大的潛力，能夠以前所未有的速度進行數據收集和傳輸。對於任何用於執行分析功能的無人機來說，5G將使無人機更接近於能夠進行近乎即時的分析。但目前市面上的商用無人機並不能負擔如此巨大的數據分析。這代表著我們最熟悉的攜帶型商用無人機將不再具有足夠的容量。更大且具備更長的飛行能力的無人機，將變得越來越普遍。但這不代表著攜帶型無人機將會失去應用市場，只是在5G網路的建構下，將會有更明顯的應用需求區分，大型無人機在大型應用場合上會更加合適。
5G為無人機帶來的五大強化 !
以無人機構建5G網路，增強網路覆蓋範圍和延遲
位於英國的薩里大學透過所謂的DARE專案（分散式自主和彈性應急管理系統）開發一套使用攜帶型電池供電的通信節點系統，該系統使用超快的5G網路與機載無人機進行通信，為地面使用者提供無線互聯網接入，研究顯示這項系統能夠建立在災害救援區域，為地面救援工作團隊提供無線互聯網。除此之外，工程師們還利用無人機來調查信號強度，然後將其映射到增強現實中，以幫助確定未來天線的位置，以幫助優化信號傳遞並增強網路覆蓋範圍和減少延遲。
5G將實現無人機大規模救難應用
即使過去無人機在消防搶救上已經佔有重要的協助角色，但由於4G移動網路的不穩定，導致在大規模救難應用上受到很大的侷限。然而，在5G技術出現後，救難人員操作無人機可以即時報告數據和區域視覺效果，幾乎沒有延遲，讓災害現場指揮官得以在短時間內做出正確的救災判斷，從而提高了搜索和救援任務的速度和效率，在大規模救難上可以說是有了重大的突破。
5G無人機實現無縫通信
5G為無人機領域帶來強大的變革。我們都知道無人機在飛行時，通常使用不太穩定的點對點連結，這可能會在飛行過程中隨時丟失信號。在5G網路上運行時，無人機受益於超高可靠性和低延遲連接。這意味著無人機可以快速接收地面控制系統或飛行員發送的命令並採取行動。5G有助於減少發送，接收和操作命令之間的時間，從而減少飛行過程中可能發生的誤差幅度。這種低延遲效益在GPS被遮蔽或超視距飛行時（BVLOS）特別有用 !
5G無人機將有助於打造智慧城市
世界各地的城市都在尋求利用創新技術來提高當地城市服務的效率，創造更健康的城市環境，並在交通、公用事業和公共服務等領域創造更可持續的功能，而5G無人機看來就是最適合的關鍵角色 ! 不少5G網路被廣泛部屬的國家早已使用5G無人機打造更智慧更安全的城市，當然這也意味著隱私方面的議題將再度提升，在建立智慧城市與隱私安全之間該如何取得平衡，恐怕是日後各個國家都必須面對的問題。
5G有助於無人機物流全面發展
隨著COVID-19席捲全球，零售業在2020年發生了永久性的變化，許多零售業店家因為疫情緣故關閉店家經營，許多人將在線銷售視為維持其收入來源的一種方式。儘管疫情限制正在放鬆，但店家似乎仍會尋找有助於保持社交距離的方法。這時無人機物流應用趨勢逐漸增長，它為消費者提供了一種非接觸的方式來接收商品，在全世界都逐漸形成與疫情共存的型態時，無人機物流已經成為必要潮流。而5G將有助於無人機物流發展，提高在偏遠地區提供物流運送服務能力。
5G與無人機的未來
5G無人機
隨著時間的推移，5G無人機確實有可能成為無人機行業的一個重要增長領域。目前使5G無人機行業能夠實現的關鍵因素就是5G網路覆蓋範圍必須全面。就台灣而言，5G技術目前正處於發展階段，距離5G無人機行業所要求的覆蓋率至少還有3-5年的路要走。在這之前，我們不妨可以朝著無人機工作者的方向先做好準備，期待未來5G無人機在建築，農業，公共安全以及其他各種行業方面取得重大進展 。
總結
感謝大家耐心看完本篇文章，不知道大家對於5G的概念以及5G對於無人機的影響是否有更進一步的了解呢?
無人機技術已經逐漸在改變我們的生活方式，並帶來顯著的效率，在5G技術的助力下，無人機將再次突破是無庸置疑的。在台灣，我們可以預期在未來三年內看到5G的更廣泛布局，逐漸往智慧城市的方向邁進，5G技術前進的一小步，就是無人機突破的一大步。
以上就是這篇文章內容，感謝大家的閱讀，讓我們一起創造無人機價值，往成為「無人機工作者」的目標前進吧 !
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Last Updated on 2022-04-18 by James Huang
