文／鍾曉君
資策會產業情報研究所（MIC）資深產業分析師兼專案經理

5G標準抵定　商用化腳步邁入關鍵里程碑
2018年6月14日3GPP於美國加州聖地牙哥市TSG（Technical Specifications Group）第80次全體大會中，正式宣布完成Release 15第一版本的5G行動通訊技術標準，尤其是針對5G NR（New Radio）的獨立式（Standalone，SA）網路基礎架構方案的凍結。獨立式5G NR標準主要體現網路速度與流量的提升，相較於3GPP 2017年12月完成非獨立式（Non-Standalone，NSA）5G NR方案必須依賴4G核心網路與控制面，以致於無法發揮更低延遲技術特性，亦不能充分藉由網路切片、MEC等技術達到靈活支撐多元化應用服務需求之特性。
獨立式5G NR標準的完成，將可充分地實現5G增強型行動寬頻（eMBB）和超可靠低時延（URLLC）兩大場景的技術指標與應用承諾。然3GPP Release 15標準僅是第一版本5G技術規格，主要是為了實現2020年5G商轉目標，且較著重eMBB及uRLLC兩大應用情境；故針對部分應用場景與技術規範仍須進行更細部的討論，同時還需考量與下一版的Release 16標準相容。
但毫無疑問地，Release 15的完成已意味著5G整個網路的部署標準已趨向完善，正式宣告5G邁出了全面商用服務的關鍵一步，更為相關產業注入活水，對系統設備大廠而言，基於5G標準開發的端到端全系列解決方案將可正式以5G之名投入市場；5G終端產品在晶片大廠接續推出5G晶片解決方案後，亦促使5G相關產品的開發與下一代智慧型手機的設計進入加速期。


5G頻譜拍賣鳴槍起跑
全球政府及產業密切關注5G發展，因此亦加緊腳步規劃並完成5G頻譜的整備與釋出，2018年起陸續啟動。整體而言，全球主要區域與國家的5G頻譜分配態勢，大致上以6GHz為界線區分，有優先著眼6GHz以下頻段以及積極布局6GHz以上mmWave（毫米波）的兩群體。其中，中國大陸、歐洲各國主要偏好6GHz以下頻段；而日、韓、美則關注毫米波。各國主要根據當地相對應的頻譜資源進行早期的規劃，同時思考未來5G應用商用部署的頻譜需求。
為了進行5G試驗與後續的商用布局，5G頻譜資源的配置刻不容緩。目前全球5G頻譜競拍首例為英國，針對3.4GHz的5G頻譜競拍，得標的四家營運商（O2、3電信、英國電信/EE、Vodafone）總共投入高達11.6億英鎊的資金。雖然距離該國5G商用化還有一段距離，但不難發現相較於其他歐洲國家，英國已上緊發條為其5G發展加速。Ofcom專司頻譜的管理單位更強調，此次競拍頻譜的主要任務並非提高財政收入，而是希望快速且有效率的釋出頻段，並確保發放出的頻譜資源可幫助提高民眾的行動寬頻體驗，並為未來5G商用服務做好準備。
南韓在2018年6月正式啟動底價高達3.3兆韓元，包括3.5GHz與28GHz兩頻段的5G頻譜拍賣，期望透過頻譜資源的釋出加速南韓5G商用進程。而6月17日完成5G頻譜競拍。在3.5GHz頻段，韓國電信（KT）得100MHz、SK電信得100MHz與LG U+得80MHz頻寬；28GHz部分，三業者各取得800MHz頻寬。三業者針對3.5GHz與28GHz兩頻段總投入標金3.6兆韓元（約32億美元）。同時間，為了避免後續5G網路布建各項工程受到阻礙，更由政府協調地方自治團體與鐵路公社的設施管理機關需要義務提供光纖、銅導線、管線、電線桿、可支撐通訊裝備的支架、通訊機房、行動通訊中繼器、通訊電纜…等，以架設5G網路；且要求電信業者共享既有管線與電線桿、纜線等電信基礎設施外，未來也要合作共建，以有效利用資源並減少重複投資。透過頻譜釋出與基礎設施共享共建措施雙管齊下的方式，促使南韓5G網路的初期架設能順利進行，並達成全球最早商業化的目標。
美國為加快發展新一代的5G無線網路，加強美國的電信基礎建設發展和改善網路服務，美國國會兩黨參眾議員合作達成了允許FCC拍賣高頻段頻譜的協議，並由FCC敲定將於2018年11月14日啟動28GHz頻譜拍賣，緊隨其後為24GHz的拍賣。主要的目的，無非就是期望美國在發展5G網路上處於全球領先地位，而美國主要電信營運商AT&T、Verizon，皆將2018年下旬作為5G FWA商用起始，因此28GHz頻譜的取得重要性不言而喻，也已磨刀霍霍，靜待拍賣日期的到來。且如南韓一般，政府除了釋出頻譜外，為了讓5G市場拓展與產業發展更為順遂，針對基地台架設的審批流程也將簡化，以利營運商5G基礎建設的部署。

晶片及系統大廠5G商用解決方案蓄勢待發
國際大廠早已積極投入5G技術研發，國際智財戰爭越來越激烈，缺乏關鍵智財將使產業發展越發困難。中、韓積極投入國際標準活動，已超越我國甚多。尤其到現階段，晶片大廠與系統設備業者都已陸續推出面向商用化的5G解決方案。在晶片業者部分，除了Qualcomm、Intel與華為海思正式亮相的5G數據晶片外，Samsung與聯發科的5G數據晶片也已發表，各家業者皆表示2019年5G終端產品將問世，甚至Qualcomm表示2018年底就可看到首款5G智慧型手機。
在系統業者端，華為搭載其5G數據晶片Balong 5G01的5G室內外用戶接取終端（CPE）已投入市場；其他諸如Nokia、Ericsson與三星等各系統設備大廠的5G端到端從核心網到接取網路全系列設備也已就緒，尤其針對非獨立式5G NR方案，業者亦早已規劃能夠幫助其營運商客戶以更有效率、快速、符合需求、具成本效益的5G部署解決方案。
同時，系統業者們也結合全球各國主要營運商陸續開展5G技術與應用的驗證作業。整體而言可發現，系統設備大廠與營運商、垂直應用業者跨界合作，現接端多聚焦eMBB及uRLLC場景下的技術與應用，進行以5G網路支撐的UHD影視串流、VR/AR服務、車聯網／無人車、同步遠端遙控於工業、醫療應用、工業物聯網等驗證。


台灣應加速頻譜資源釋出、填補通訊產業缺口、布局未來5G世代創新應用
5G商用世代的到來迫在眉睫，相較於3G、4G世代，相關技術多由歐美掌握，5G標準的制訂集結了包含中國大陸、日韓及歐美各方大廠相互角力，技術話語權已不再全然偏頗於單一勢力來源，而當2018年中完整5G標準出爐後，也代表5G產業商用化鳴槍開跑，各國間競爭將越趨激烈。加上主要國家5G頻譜拍賣陸續啟動，更顯見5G商用的加速。而台灣長久以在全球通訊產業發展中扮演重要角色，在5G世代的發展走向與進度更應跟上國際腳步，以免錯失先機。
在頻譜規劃方面，台灣NCC已於2018年4月18日表示，將以3.4～3.6GHz頻段為5G用，期望能與亞太地區各國針對5G使用的頻段一致，如此方有利於台灣通訊產業業者開發5G設備與產品以拓展商機。NCC並在2018年5月底NCC公告針對 5G 技術發展趨勢、相關設備成熟度、未來 5G候選頻段規劃與使用等議題，進行為期1個月的「我國 5G 頻譜整備規劃」公開意見徵詢。6月前進行3.4～3.6GHz頻段5G訊號與中新二號人造衛星（ST-2）衛星訊號之干擾量測實驗，完成干擾評估報告；並將協調清出頻譜並進行頻段空間整備後，提供作為5G政策參考，屆時也將研擬5G頻譜第一波釋出的頻段與釋照競拍的規則。預計2019年底進行第一波3.5GHz頻段的5G頻譜拍賣作業。然在全球5G商轉時程提前至2019年，英國已經完成第一波5G頻譜拍賣、韓國則以競拍出3.5GHz與28GHz頻譜的情勢下，台灣可思考加速進行5G頻譜資源分配腳步，將頻段釋出時程提前，以利台灣5G商用環境整備發展之進程。
在技術標準方面，台灣產學研各界已有豐富經驗的專職團隊密切參與標準訂定的過程，並為了與國際5G技術接軌、加速5G關鍵技術研發，持續藉由與歐盟之合作研發，協助廠商催生下世代行動通訊產品、服務或測試驗證平台，強化我國5G技術發展與智慧財產權能量。同時，為補強國內產業研發缺口，更整合產學研資源與國際大廠進行策略性國際合作，聚焦投入我國具發展優勢之 5G 技術項目，藉此深化我國產業鏈與國際連結。
由於，台灣過去一向為追隨者，在通訊標準底定後，產業才投入相關產品與技術研發；故在5G逐步邁入商業化同時，台灣雖然在5G自主技術以及行動通訊產業中仍有缺口，但仍期望奠基於台灣已具備的WiMAX / LTE相關研發經驗、3G/4G ODM/OEM經驗與能力基礎、半導體與資通訊終端電子研發與零組件製造優勢，積極整備未來5G創新技術與產品之研發，打造創新應用服務。希冀在5G世代能研發出具台灣產業優勢之產品系統、次系統、元件、創新應用。
例如，於5G發展先期建立包含毫米波超高頻通訊系統、軟體虛擬化技術，如小型基站虛擬化、智慧型行動網緣運算平台（iMEC）、虛擬輕核網（light vEPC）等自主 5G 產品系統雛型，布局產品關鍵技術，以提升台灣國內5G網通產業自主技術與佈局核心專利為目標，補強台灣通訊產業研發缺口（如核網、物聯網應用平台），進而帶動網通產業跨入系統整合領域。
另以小型基地台（Small Cell）為例，在5G世代中，為了因應多樣化應用場景，滿足高頻寬、低延遲以及大規模連接的服務需求，因此部署方式靈活、擴展覆蓋範圍和提升網路容量的Small Cell將扮演重要角色。台灣正研發超高密度小型基地台組網技術，並在2017年的MWC中展示「多基站與多天線合作系統」（Network MIMO for 5G UDN）研發成果，同場也運用新開發之MEC技術模擬崩塌山洞內救災的即時影像傳輸。
此外，對台灣無論是營運商或相關產業來說，5G標準的抵定只是個起手式，也是一個急起直追的訊號。扮演部署台灣未來5G基礎建設與推展5G創新應用服務最重要角色的台灣電信營運商而言，則應更積極地思考未來5G發展的各種可能性。不僅是針對一般民眾提供更創新的應用服務，更針對垂直應用產業開拓應用範疇與商業模式，尋找更龐大的商用契機；而技術規格的確立則讓台灣網通業者如過往一般，在基於標準規格下，有更明確的發展方向，以及鎖定的目標，因應未來多元化的創新應用，思索著自主技術的開發。再加上台灣電信營運商與網通業者的相互的結盟合作，或有機會建構屬於台灣自有的端到端5G產業鏈，創造新的市場商機。