Local 5G 日本 智慧經濟 地方創生

建設智慧經濟 日本全面布局Local 5G戰略

2020-09-14
日本總務省在2019年底正式開放Local 5G執照申請,為增加Local 5G普及率,總務省「關於導入Local 5G之指導方針」建議申請者能與大型電信業者合作,來降低導入門檻,吸引地方政府、新創業者加入,以促進地方創生、新興應用和全國數位轉型。

 

從2018年起,隸屬日本總務省的情報通信審議會建立「Local 5G檢討作業小組」,開始執行Local 5G相關技術、頻譜資源、共用干擾、應用案例和申請機制等面向之檢討審議作業。在2019年底,緊接著確立第一階段28.2~28.3GHz Local 5G頻段開放申請,同時也提出「關於導入Local 5G之指導方針」。

Local 5G執照申請資格與制度

日本總務省最後決議2019年12月底前需先完成28.2~28.3GHz的100MHz頻寬,隨後才開始接受執照申請。業者申請Local 5G執照時程約1.5個月,舉例來說,業者若在當年12月提出執照申請,至少在隔年2月能取得Local 5G執照。

由於Local 5G具備可在全國級電信業者共同合作下,在推動5G進度較慢地區來先行建構5G區域,以及根據不同用途、彈性變更必須性能等優點。目前,Local 5G預期應用領域包含智慧農業、建築施工現場的大型機具之遠端控制,以及河川狀況監視等,引起新創業者、有線電視業者、地方政府和許多企業團體等表現出進入市場的意願(見圖1)。

圖1  Local 5G應用範圍
資料來源:日本總務省

關於Local 5G制度之概要、申請所需手續,日本總務省已正式公布在「關於導入Local 5G之指導方針」,文中明確列出導入Local 5G所必須設立的無線基地台相關手續等,同時建議可以透過與全國級電信業者合作,來降低導入門檻。

Local 5G執照除了全國級電信業者外,例如NTT Docomo、KDDI、SoftBank、Rakuten Mobile、UQ Communications、Wireless City Planning等,任何個人、企業和機關皆能申請取得執照。除此之外,全國級電信業者的子公司和關係企業也允許申請執照。

申請人若是作為自營網路的Local 5G,則需要建築物或土地所有權人,在自有建物或土地內自主建構的「自有產業利用」為基本原則。另外,受建築物或土地所有權人委託,來建置系統的新創業者或系統商等,同樣可以取得委託範圍內之執照。

綜合通訊基礎局電波部說明,因建築物或土地所有權人不熟悉電波法或相關手續,所以委託新創業者或系統商來申請,可取代建築物或土地所有權人成為執照持有者,能提高申請作業的效率,這種代位申請方式也有利後續Local 5G之發展。

降低資格限制激發申請Local 5G

在非自有的建築物或土地上建置Local 5G「他人產業利用」,同時也納入規劃機制的一環。但由於自有產業利用具有優先權,因此僅限於未滿足自有產業利用條件之場所,也有一項限制裝置不可移動的「固定通訊」規定。

不僅如此,若採取「他人產業利用」執照之建物或土地所有權人,日後欲轉為「自有產業利用」形式運用Local 5G,為了避免對自有產業利用者的Local 5G造成干擾,需根據指導方針明文指示,他人產業利用者需要變更天線的位置、方向。

日本各地區綜合通訊局專責Local 5G執照申請,全國共有11處,上班時間均可申請執照。Local 5G執照申請文件格式,需符合無線基地台執照規則的申請書和施工設計文件。若申請「自有產業利用」執照時,申請者需同時繳交Local 5G服務區域範圍示意圖和登記事項證明書。

登記事項證明書主要證明申請者是土地所有權人,但證明書未明確紀載持有土地範圍,因此申請者需提供能分辨用地範圍的具體圖表,例如具備比例尺為100公尺圖示之地圖,或是利用Google地圖作為判讀基準等。另外,若由第三方受託建構Local 5G網路系統的新創業者或系統商,則另需附上委託書或相關證明委託文件。

值得注意的是,運用Local 5G無線基地台的業主,還需要擁有第三等地面特殊無線電技師執照。在一般規範中,5G基地台的主要運用者(如電信商),需要等級更高的第一等地面特殊無線電技師執照,一般企業等多半難以確保擁有相關人才。Local 5G則在有限範圍內利用,輸出電波也較弱,另外Local 5G裝置的設定由新創業者或系統商負責,業主自身毋須操作複雜的系統,才降低Local 5G許可執照的門檻。但業主需要接受一天的講習課程,並通過考試便可取得第三等地面特殊無線電技師執照資格。

除此之外,若使用天線功率在一天內超過100W時,根據操作內容不同,亦可能要求業主具備第一等地面特殊無線技士資格等,資格條件需確認電波法施行令第3條之規定。

運作初期,政府採取在4G錨點區域中設置5G區域,採取整合運用,由4G網路側負責通訊控制的非獨立組網(Non-Standalone, NSA)方式。因此,Local 5G業主必須建立區域性運用4G基地台及核心網路架構,若非自行建構的採用地區BWA頻段(2,575~2,595MHz)之自營BWA網路,則需利用全國級電信業者或地區BWA業者的4G網路。

指導方針中,關於自營等寬頻無線存取(Broadband Wireless Access,BWA)的諸多要項也已明文記載。基本上,自營BWA執照優先度低於地區BWA,因此先決條件是僅能設置在地區BWA未獲得利用,抑或是短期內利用可能性較低之場所。

然而,為了避免影響實現Local 5G的計畫,若受到「地區BWA已獲得利用」理由,造成Local 5G業主無法利用自營BWA設定錨點,政府希望地區BWA業者能積極協助處理。此外業者利用自營BWA的NSA架構來實現Local 5G時,需辦理設立自營BWA無線基地台的手續。

與全國電信業者合作普及Local 5G

Local 5G主要期望在自營型態下使用專屬5G網路。基本上,業者不用提出電信通訊事業登記來申請,即可建構與經營自營網路。但新創業者或系統商若向多名業主提供Local 5G服務,並且建立共同核心網路,仍需要申請電信通訊事業登記。

Local 5G裝置的SIM卡採用統一管理編號國際移動用戶識別(International Mobile Subscription Identity,IMSI),此IMSI依照不同利用型態區分三種狀況:

狀況一:利用包含核心網路設備(HLR/HSS)等在內的統包電信通訊服務運用時,則採用由「441」開始提供服務之業者的IMSI。

狀況二:自行建構、運用核心網路設備且使用Local 5G設備提供電信通訊服務時,業主採用由「441」開始受指定的IMSI,需向總務大臣申請資格。

狀況三:自行建構、運用核心網路且僅供自身通訊使用時,採用從「999-002」開始的IMSI。

指導方針也認可Local 5G業主與全國級電信業者彼此間的合作,來促進Local 5G的利用與普及。具體而言,業者可利用全國級電信業者的網路,提供統包電信通訊服務或漫遊,補足Local 5G服務。

舉例來說,農場採用Local 5G網路進行拖拉機自動駕駛應用時,在Local 5G涵蓋範圍之外的區域,能利用全國級電信業者5G來互動和漫遊,擴大自動駕駛的範圍。

前述方針主要補足在Local 5G網路領域中,全國級電信業者的5G服務範圍,但全國級電信業者仍無法利用Local 5G頻段。例如,全國級電信業者若在運動場架設5G網路,在技術層面原本可利用建構多個Local 5G網路,來提供卸載對策。

然而,這項作法反而延伸了全國級電信業者的服務,顯然偏離了Local 5G原本提供新創業者、系統商、有線電視業者、企業、機關團體和地方政府等使用自營5G網路,來進行地方創生、開創新興應用或進行數位轉型之用意。

簡單來說,在Local 5G剛啟動且尚有4.5GHz與28GHz兩頻段執照未開放申請的階段,目前還無法確切評斷Local 5G普及率。因此,「普及率不高,則Local 5G頻段可能開放給全國級電信業者」的說法尚未無法證實(圖2)。

圖2  Local 5G使用的頻段
資料來源:日本總務省、RIC,資策會MIC整理(5/2020)

全國級電信業者現階段與Local 5G網路間的關係僅有兩種樣貌:一是Local 5G網路與全國級電信業者之間的統包電信通訊服務或漫遊;或是以全國級電信業者旗下子公司或關係企業申請Local 5G頻譜執照進行相關服務。

(本文作者為資策會MIC資深產業分析師)

 

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