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日本主推三大策略方向 2020東京奧運5G商轉勢在必行

2019-01-08
為了迎接2020年東京奧運的來臨,日本正積極推動5G發展,並訂立三大藍圖策略,包含5G研究開發與綜合實證試驗、國際合作協調、頻譜規畫具體化與技術條件制定,期能藉此加速5G商轉的進程。

為了迎接2020年東京奧運的來臨,日本正積極推動5G發展,並訂立三大藍圖策略,包含5G研究開發與綜合實證試驗、國際合作協調、頻譜規畫具體化與技術條件制定,期能藉此加速5G商轉的進程。

 

日本政府早在2015年就開展了針對5G下世代通訊之發展規畫,以實現2020年東京奧運為5G正式邁入商用之舞台為目標,推出全球首發5G服務。故提出「5G研究開發與綜合實證試驗」、「國際合作協調」、「頻譜規畫具體化與技術條件制定」三大方向,積極鏈結日本產官學研各界一同努力。

隨著5G技術的持續發展,日本5GMF在2016年1月成立由NTT DoCoMo主導的5G試驗促進小組(5G Trial Promotion Group)後,集結日本本土企業與國際大廠、設備供應商、電信業者、學研單位、5GMF成員等一同參與5G的「Concept of Trial」規畫,以加速5G技術發展、標準制定以及整體系統網路之建構。

為確保2020年順利使5G系統邁入商用化,5GMF規畫5G整合驗證測試網建構,於2017年開始進行為期三年的5G無線接取技術、網路架構與應用服務的「綜合測試驗證(Integrated Verification Trial)」(表1)。

表1 2017年度日本5G綜合測試驗證主要成果
資料來源:日本總務省,資策會MIC整理(2018)

迎接5G商轉 頻譜規畫如箭在弦

日本總務省(MIC)於2017年7月進行了5G諮詢,透過「電波政策2020懇談會」的運作,討論日本未來的頻譜規畫;同年發布5G頻譜策略,計畫2020年東京奧運會之前實現5G網路正式商用,重點考慮規畫3.6~4.2GHz、4.4~4.9GHz作為5G 6GHz以下的候選頻譜,並確保將有500MHz的頻寬可用;而7.5~29.5GHz頻段則參考國際如美國、南韓之投入,將確保2GHz的頻寬。

而為了確保日本2020年能夠實現5G商用,預計2018年夏季完成5G頻譜技術條件,並爭取同年底進行頻譜重新配置;相較於他國藉由拍賣方式進行5G頻譜配置,日本政府將於2019年3月底採用「比較審查方法」進行3.6~4.2GHz、4.4~4.9GHz與27.5~29.5GHz等頻段的5G頻譜分配作業。

日本規畫以「比較審查方法」進行5G頻譜資源分配的主要原因在於,根據日本內閣府2017年10月所召開的「監管改革促進會議」,針對國際頻譜拍賣現況研究後,發現透過拍賣制度進行頻譜配置,將造成電信商負擔高額成本,進而影響後續網路投資部署與商用推動;認為藉由現行針對人口覆蓋率、偏鄉/室內部署、針對災害、事故等情境引入先進技術安全措施為主要評價指標,作為分配頻譜的「比較審查方法」,較能保證業者能為大眾提供高品質通訊網路。並且認為現行的頻譜分配模式較能達到未來5G經濟效果的最大化,若採頻譜拍賣模式分配頻段,則將造成業者之負擔。

而除了前述日本所規畫3.6~4.2GHz、4.4~4.9GHz與27.5~29.5GHz三段5G必要頻譜外,日本將於2020年上半年增加未來5G可用的頻譜,在6GHz以下頻段,主要有以下三頻段:

1. 針對1.7GHz(1710~1750MHz/1810~1850MHz)以及2.3GHz(2300~2330MHz/2370~2400MHz)導入頻譜共享或重新分配方式進行配置。

2. 針對2.6GHz(2500~2545MHz/2370~2400MHz)藉由頻譜共享機制進行配置。

3. 針對2022年11月使用屆期截止的3.4~3.8Ghz藉由現有使用者提早升級方式重新分配。

此外,日本政府面對WRC-19提出的其他5G候選頻段(如24.25~86GHz),以及為求與國際協調並進的可能頻段,如部分國家正著眼之24.5~27.5GHz,以及43.5GHz以下,歐盟國家關注的37.0~40GHz、40.5~43.5GHz,或是美國瞄準研究的37.0~40GHz。

在研議5G候選頻譜資源同時,日本政府亦認為應創建一個可以快速使用頻譜的機制,以擴大提供給有5G創新應用發展需求的公司、組織等,使其可利用5G技術優勢推進日本產業之發展。

為求與國際接軌,日本緊跟著5G國際標準化的腳步發展。此外,亦由5GMF領軍,積極與主要國家/區域的5G推進組織進行產官學研各層面的合作,參與合作研發、制定5G相關技術標準,並且透過舉辦研討會、締結合作備忘錄方式,加強各組織間的資訊互通共享和跨國合作。

日本電信商5G發展動態

對NTT DoCoMo而言,5G的發展有兩大意義:一為對持續不斷增長的寬頻流量需求的支應,確保在超高流量需求區域也能讓額外的終端接取通暢無虞。其次為充分利用5G大頻寬、大連結、低延遲高可靠特性,與企業、中央/地方政府合作,促進各垂直產業創新發展,並解決各種社會問題、為地方做出貢獻。

NTT DoCoMo從2014年便和合作夥伴開始進行5G試驗,並於2017年展開各種結合應用服務與新興技術的外場測試,截至2018年3月為止,NTT DoCoMo已和包含愛立信(Ericsson)、英特爾(Intel)、諾基亞(Nokia)、聯發科(MTK)、三星(Samsung)、富士通(Fujitsu)、NEC、華為(Huawei)、羅德史瓦茲(R&S)及是德科技(Keysight)等晶片、系統設備與測試大廠完成168場5G試驗。此外,NTT DoCoMo為了創造出色的5G服務,打算擴大5G服務共創合作,因此也與許多夥伴合作進行「5G+創新應用服務」的驗證。

為此,2018年1月開始NTT DoCoMo更藉由「DoCoMo 5G開放合作夥伴計畫」並免費提供永久性5G測試連接環境,以「對產業貢獻」、「解決社會問題和本地製造」、「擴大合作夥伴事業」三大共創價值為目標,積極與日本各垂直應用領域產學研界展開合作,進行5G應用實驗網的部署與驗證,以共同創建新興應用服務。而此計畫開始即有453家企業/組織加入,至2018年6月此計畫成員規模已成長將近1,400家企業/組織。

而2018年5月23日於台場東京國際展覽中心中,由NTT DoCoMo辦理的「5G東京灣峰會」即展現了該公司與合作夥伴的5G技術應用研發驗證成果。如NTT DoCoMo和YAMAHA合作的5G異地同步表演;與小松製作所(KOMATSU)合作於小松製作所位於千葉縣的實驗場域,透過5G傳輸,從東京NTT DoCoMo的總部進行遠距遙控等。

KDDI認為5G將藉由與物聯網、大數據、人工智慧的結合,改變民眾生活、大幅提升用戶體驗。隨著5G技術逐漸完善,KDDI針對行動交通、遠距操控、安全監控、社教、生活資訊、娛樂等面向,結合5G與各面向新興應用關聯創新技術,打造具無線接取網路虛擬化與切片環境之5G實驗網,進行概念性驗證(Proof of Concept)。

在KDDI的新興應用結合5G應用概念性驗證非常多元化,其中針對資訊娛樂領域的試驗多針對全景影像、自由視角觀影、VR等應用展開驗證。2018年6月27日KDDI便完成與南韓Samsung、國際先進電信研究所(ATR)合作的5G即時自由視點影像(包含Time Slicing、Free-view VR等應用)串流測試。測試位置在沖繩的那霸體育場,趁著職業棒球比賽期間,採用Samsung 5G端到端解決方案,包括vEPC、vRAN、5G接取裝置(Access Units)和10套5G平板設備。並於場中設置共16個攝影機,用於從不同角度拍攝打擊手,並即時生成自由視點影像,藉由5G網路,傳輸到5G平板電腦中。

除了持續進行5G應用概念性驗證外,KDDI思考未來5G大量的基地台拓建、覆蓋將是影響2020年5G商用進程的關鍵,為了在不影響景觀,以融入城市為設計目標下,KDDI與NTT DoCoMo、軟銀(Softbank)已分別展開研發計畫,期望能在都會中靈活地布建基地台,將利用人孔蓋和路燈作為基地台設備安裝地點。

現階段,KDDI規畫在遊客眾多的觀光景點部署5G示範實驗網路,其中針對KDDI稱為「Zero Site」路燈型基地台的開發,將會把5G NR設備、天線、配電裝置安裝於燈桿之中,並能融合於街景設計中,而此規畫比起將基地台安裝在建築物屋頂上花費更少時間,且還具有不損害景觀的優點。

而實際上,KDDI已於2017年10月在廣島福山市的觀光景點「鞆之浦」展開了「Zero Site」路燈型基地台示範實驗,由於鞆之浦為是濱海的觀光漁村,所以也趁此研究天氣、地形對訊號傳輸的影響,以及設備維運的問題。後續KDDI則將投入在東京都會地區的5G「Zero Site」路燈型基地台實驗部署,初期除了熱門景點外,度假飯店周遭亦為部署選項。

而Softbank則建立了「5G×IoT Studio」示範實驗場地,提供各類5G實驗室設備與周邊設備,以及具MEC功能高性能伺服器,讓有意開發5G與IoT相關應用的公私營機關團體,得以進入5G×IoT Studio進行技術與應用的驗證。

由此觀察,日本三大電信商在發展5G技術同時,更思考未來5G商用進程逼近下,各種5G應用服務的可能性,尤其透過與各垂直產業的合作,緊扣政府政策目標,以解決社會問題為主軸,進行「5G+創新應用」的開發驗證,期望在2020年5G正式進入商用時期,能有實際的案例能進入商用服務,不只在5G應用發展上成為國際典範,也進一步為日本本土產業創造新一波商機。

而對台灣電信商而言,除了既有語音通話、寬頻業務的持續發展外,面對5G世代的來臨,更應提前思考、布局各種5G+的可能性,積極主動與垂直產業相關業者合作共創5G應用價值,方能掌握即將到來、龐大的5G市場機會。

(本文作者為資策會MIC資深產業分析師)

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