5G 5G NR 企業專網 非獨立式組網 獨立式組網 毫米波 非公眾網路 Non-Public Networks

頻譜釋照商轉箭在弦上 5G專網幫產業易筋轉骨

2019-10-29
5G應用範圍大幅擴張,預期新應用與新技術都將帶動龐大商機,台灣2019年12月10日5G頻譜釋照,象徵台灣邁入5G時代,高頻寬、低延遲的5G將帶來更便利的行動通訊生活,企業專網更是未來產業智慧化與競爭力再升級的關鍵基礎。

5G網路商轉成為2019年下半年到2020年全球最主要的科技活動之一,在這段時間內,大部分工業化國家都致力推動5G頻譜拍賣/分配,並促成5G電信服務的開台,如美國、韓國、英國、瑞典等,因應這波潮流,台灣將第一階段5G頻譜釋照提前到2019年12月10日登場。包括引起電信業與製造業爭議的專用網路、專用頻段政策走向,也將塵埃落定。

5G相較過去幾代行動通訊技術,應用範圍大幅擴張,不局限在過去的「人聯網」,加上導入許多新技術,預期新應用與新技術都將帶動龐大商機,因此,掌握箇中訣竅,等同於就是掌握未來產業競爭力,尤其台灣科技業被認為是國家競爭力重要的一環,本文將從台灣政府對5G頻譜的規畫與未來企業專網、專頻的發展動態來觀察未來5G產業競爭力的建構。

台灣5G頻譜釋照如火如荼

5G技術在2018年6月3GPP R15版本通過正式起跑,R16版本也將於2019年底釋出,這兩個版本詮釋了大部分5G高頻寬與低延遲的技術內涵,預計將成為5G技術的重要組成,而在2020年以後,5G的組網架構將逐漸從4G/5G混合的非獨立式(NSA),進化到純5G架構的獨立式(SA)組網,儘管近期許多商用服務被批評高速傳輸效能不佳、訊號涵蓋範圍局限,而隨著5G基礎建設的逐步完善,預期悲劇性的上網體驗只是短期現象。

台灣5G第一波商用頻譜係跟隨各國的趨勢,在2017年到2018年間由行政院科技會報辦公室邀集交通部、經濟部及通訊傳播委員會等單位,多次召開相關研商會議並達成共識後,由交通部陳報行政院相關規畫建議書,再由行政院正式公告修正一覽表,以開放使用。負責無線電頻率應用規畫的交通部郵電司長王廷俊指出,經濟部負責資通訊產業發展推動、新興技術研發與標準訂定;交通部負責頻譜資源盤點與頻率協調作業;通傳會負責監理政策與法規、通訊傳播產業管理;中央部會與地方政府則負責新興無線通訊技術運用及頻譜需求、既設無線通訊系統更新及設備汰換。

依照郵電司的規畫,12月台灣第一階段的5G頻譜,採兩階段競價方式,第一階段以多回合競價決定得標頻寬數量,第二階段再進行位置競價,決定實際得標頻率位置。頻段為國際主流的3300~3570MHz,共270MHz的頻段(圖1),還有4G時代尚未標出的1,775~1,785MHz及1,870~1,880MHz頻段。高頻毫米波頻段則是27~29.5GHz,共2,500MHz,第一波釋照三年後,預計2023年進行第二波釋照。

圖1 台灣5G頻譜3GHz~6GHz頻段規畫
資料來源:交通部郵電司(09/2019)

第二波釋照目前規畫包括:低頻的617~652MHz、663~698MHz頻段,共70MHz;中頻的2,300~2,400MHz、4,400~5,000MHz,共700MHz,另外還規畫毫米波的37~43GHz為創新實驗頻段。總計於主流的6GHz以下頻段兩階段釋照超過1GHz頻譜,加上高頻毫米波,若技術獲得突破,37~43GHz應該也會釋出成為商用頻段(圖2)。

圖2 台灣5G頻譜6GHz~46GHz頻段規畫
資料來源:交通部郵電司(09/2019)

企業專網是5G產業發展重點

5G將高頻毫米波技術導入商用,無疑是這個世代行動通訊技術的亮點,然而目前毫米波通訊的效能未見突破,預期在5G發展的前幾年中低頻段的技術應用依然是重點。但在行動通訊產業的發展上,5G的另外一個重點就是產業應用,以台灣市場狀況為例,4G時代的「499之亂」相信大家記憶猶新,但到5G時代,就目前可預見的新興應用而言,常時100Mbps以上的傳輸服務已能滿足大部分消費者所需,因此電信營運商還需要更多應用以帶動消費者對頻寬的需求,也無法冀望5G能大幅拉高電信資費。

所以近來各界都將5G的發展重心放在產業應用上,各國5G頻譜應用劃分「專網」已成潮流,在郵電司的規畫中,無線電頻譜的利用也分成免執照使用頻譜、專用電信頻譜、商用電信頻譜三類。而根據3GPP R16之定義,非公眾網路(Non-Public Networks, NPN)可透過獨立組網、託管及切片等方式部署於企業當中,透過網路部署之機制確保用戶設備(User Equipment, UE)接取之授權性。非公眾網路係僅用於諸如企業等私有實體(Private Entity),並可利用虛擬及實體構件以各種配置進行部署。

在所有部署方案當中,未經授權之UE(係與企業無關之UE)將無法接取此非公眾網路;同時企業的UE亦不允許連接未被授權之接取點。5G系統應支援提供特定地理範圍涵蓋的非公眾網路,比較接近傳統規畫中應用於警政、航空與水、電、瓦斯的專用電信頻譜。造成爭議的是政府在產業專用頻段中,使用競標釋照還是申請指配的專網專頻方式,以日本、德國、香港、英國等企業專網已經上路的國家為例,全都採用申請指配的方式。

提升產業競爭力為專網規畫核心

針對電信業者寄予厚望的5G企業應用,若政府將頻道規畫以專網專頻方式推動,將大幅壓抑電信業者的營收前景,因此大力反對,認為所有商用頻段都是電信業者花費鉅資競標而來,政府將企業應用以專頻方式指配給產業應用,不僅讓電信商跑了5G會下金蛋的雞,也是一種不公平的競爭,除了強硬的反對態度之外,同時積極提出可以與企業合作的解決方案。

日前報載中華電信及遠傳電信提出專網合作方案,盼攜手產業一起發展5G專網,透過「租用」、「分潤」方式呼籲企業「喝牛奶,不必自己養牛」,「電信網路專業讓專業的來,企業聚焦自己專業」,中華電信表示,營運電信網路有多年經驗,在資安、維運、建設、備援都有相當優勢,因此未來企業發展專網,與電信業者合作是最恰當選項,希望由電信業者為企業建專網。

產業與電信業在5G專網發展的立場,說穿了癥結應在「主導性」上,分析兩者之間的差異,若政府將企業專網頻段開放競標,讓電信業者經營,對於使用相關頻段的垂直產業而言,服務費、商業模式甚至營運資料都須依賴電信商的網路與軟硬體系統,尤其對於大型製造業需要透過5G進行智慧化升級的廠商來說,等於被掐住咽喉;另外,若政府劃分專頻開放產業申請,對垂直產業來說最直接的好處是頻譜使用成本可以大幅降低,機敏的營運數據掌握在自己手上,但電信業者在這樣的模式下,角色被壓縮,下金蛋的母雞馬上褪色而且下不了蛋。

對於目前依舊僵持不下的爭議,郵電司委託研究單位進行深入研究,王廷俊表示,依據國際案例,5G垂直場域(Localized 5G)定義應為限定在特定場域中使用;僅能提供場域內無線通訊使用,並不得作為跨場域間訊號之串聯。廠區與廠區之間不得利用企業專網進行訊號傳送,僅能以固網有線等其他網路方式傳輸資料。日前有媒體爆料政府計畫在3.7GHz頻段規畫100MHz的企業專用頻段,儘管沒有獲得證實,卻也著實觸動各方敏感神經。

對此政府、產業、電信商各方均應審慎考量,例如對於政府:5G專網攸關台灣科技產業與製造業的升級,務必要著眼於產業競爭力提升的前提,跟隨國際潮流,勿再次以政治凌駕專業判斷;對產業而言:5G的低延遲與高可靠度技術,將是提升產業競爭力的利器,掌握5G技術內涵並找出自身需求,讓5G協助改善體質與經營效率;對於電信商:5G專網無論怎麼規畫,電信商的角色與經驗都非常重要,持續深入了解個別專業領域需求,並發展出市場需要的商業模式,才是5G產業應用雙贏之道。

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