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[導讀] 自2016年起美、歐、日、韓、中國等主要國家皆積極爭奪5G話語權,美國于2016年7月發(fā)布5G高頻頻段,預計投入4億美元支援5G試驗及研發(fā),Verizon自2017年啟動部分5G試驗,歐盟于2016年發(fā)布5G行動計畫和頻率規(guī)劃,預計2018年啟動5G試驗,并于2020年實現垂直行業(yè)服務。

 自2016年起美、歐、日、韓、中國等主要國家皆積極爭奪5G話語權,美國于2016年7月發(fā)布5G高頻頻段,預計投入4億美元支援5G試驗及研發(fā),Verizon自2017年啟動部分5G試驗,歐盟于2016年發(fā)布5G行動計畫和頻率規(guī)劃,預計2018年啟動5G試驗,并于2020年實現垂直行業(yè)服務。

日本于2017年啟動5G試驗,規(guī)劃2020年7月東京奧運會上展現5G商用,韓國更積極于2015年發(fā)表5G國家戰(zhàn)略,投入1.6萬億韓元(約928.5億人民幣),并于2018年2月冬奧會啟動5G應用。

在5G頻譜規(guī)劃上,美國已于2016年規(guī)劃5G頻譜,中國預計2017年底前規(guī)劃5G中低頻譜,之后再考慮采用高頻使用,并陸續(xù)建置全球最大5G外場試驗環(huán)境,相較于其他國家僅發(fā)布5G頻譜戰(zhàn)略和試驗頻段,中國有望在5G技術上占有一席之地。

1. 各國積極在頻譜分享技術上努力

無線電頻譜資源具有不可再生之資源特色,為行動寬頻通訊和移動互聯(lián)網發(fā)展關鍵,因此必須審慎規(guī)劃。目前各國多采用頻率招標、拍賣方式,透過市場機制發(fā)揮最佳作用,對于舊頻率的回收,甚至是如何激勵低效頻率持有業(yè)者更積極主動的讓出其頻率,相關頻段的釋放和再利用,成為各個電信監(jiān)理機關的挑戰(zhàn)。以美國為例,其于2017年建立無線電頻譜執(zhí)照偕同規(guī)管架構,以促進頻譜有效活化,若要推動頻譜共享事半功倍,可先嘗試國家和業(yè)者合作(監(jiān)理+政府補助)。

基本上,在5G形成的重要元素中,其技術目標以支援各類Packet Length與不同的Symbol Numerology來符合多樣的服務需求與建置情境。其中,在超高可靠超低時延通訊uRLLC(Uultra-Reliable Low Latency Communication)應用的主要需求與挑戰(zhàn)為低時延(Low Latency)Short Packet降低通道編碼增益(Reduce Channel Coding Gain)。

然而超高可靠性(Ultra-High Reliability)重傳、校驗、冗余(Re-Transmission, Parity, Redundancy)但卻增加延遲(Increase Latency),其相關應用場景為V2X車聯(lián)網及工業(yè)物聯(lián)網(Industrial Internet of Things,IIoT)。而5G為物聯(lián)網而生,也因為物聯(lián)網更顯重要。

5G技術難度遠高于4G,其頻譜需求范圍更大,也因此頻譜分享新思維已成形。

2. 5GNR將充分采用各頻譜類型,包括授權、非授權和共享頻譜

共享頻譜可作為建構網絡創(chuàng)新,提供5G系統(tǒng)操作最佳化,并使用過去未用或難以在目前免授權頻段實現,以發(fā)展新的商業(yè)模式。

預計5G NR(New Radio)將直接支援所有不同類型的頻譜,對于分享頻譜亦有可遵循的技術方針,透過分享頻譜接取(Access)系統(tǒng)之構想,將頻譜分享管理機制落實,對于頻譜資料蒐集、管理分派與執(zhí)行,可有完善長期規(guī)劃政策基礎。

基本上,從單一頻譜使用效率到跨頻譜分享,行動網絡業(yè)者(Mobile Network Operators,MNOs)需要更多頻寬與更經濟的技術來消化與滿足使用者需求,在無線網絡服務提供商(Wireless Internet Service Providers,WISPs)則需要更新技術提升效能與特色來鞏固市場并可增加新的營運模式,其中在頻譜共享機制之使用者成本因素上,包括資料庫建置、營運成本(使用者依公平合理原則分攤)與頻率使用費(依規(guī)定支付)。

目前美國已推出5G監(jiān)管政策和頻譜共享白皮書,包括5G網絡設計、建置與部署,監(jiān)管涵蓋5G網絡架構,以支援現有緊急應用和政府服務,并提供新的公共服務能力,另一方面,在5G網絡部署上,規(guī)范5G無線接口技術,包括3GPP 5G NR要項,并解釋相關之監(jiān)管細則,尤其是5G系統(tǒng)之車對車網絡容量的增加及可靠性的提高。

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