各國邁向5G頻譜統一 5G時代將提前來臨

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

日本於2017年啟動5G試驗，規劃2020年7月東京奧運會上展現5G商用，韓國更積極於2015年發表5G國家戰略，投入1.6萬億韓元(約928.5億人民幣)，並於2018年2月冬奧會啟動5G應用。

在5G頻譜規划上，美國已於2016年規劃5G頻譜，中國預計2017年底前規劃5G中低頻譜，之後再考慮採用高頻使用，並陸續建置全球最大5G外場試驗環境，相較於其他國家僅發布5G頻譜戰略和試驗頻段，中國有望在5G技術上佔有一席之地。

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網發展關鍵，因此必須審慎規劃。目前各國多採用頻率招標、拍賣方式，透過市場機制發揮最佳作用，對於舊頻率的回收，甚至是如何激勵低效頻率持有業者更積極主動的讓出其頻率，相關頻段的釋放和再利用，成為各個電信監理機關的挑戰。以美國為例，其於2017年建立無線電頻譜執照偕同規管架構，以促進頻譜有效活化，若要推動頻譜共享事半功倍，可先嘗試國家和業者合作(監理+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、冗餘(Re-Transmission, Parity, Redundancy)→但卻增加延遲(Increase Latency)，其相關應用場景為V2X車聯網及工業物聯網(Industrial Internet of Things，IIoT)。而5G為物聯網而生，也因為物聯網更顯重要。5G技術難度遠高於4G，其頻譜需求範圍更大，也因此頻譜分享新思維已成形。

2. 5GNR將充分採用各頻譜類型，包括授權、非授權和共享頻譜

共享頻譜可作為建構網路創新，提供5G系統操作最佳化，並使用過去未用或難以在目前免授權頻段實現，以發展新的商業模式。預計5G NR(New Radio)將直接支援所有不同類型的頻譜，對於分享頻譜亦有可遵循的技術方針，透過分享頻譜接取(Access)系統之構想，將頻譜分享管理機制落實，對於頻譜資料蒐集、管理分派與執行，可有完善長期規劃政策基礎。

基本上，從單一頻譜使用效率到跨頻譜分享，行動網路業者(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，在無線網路服務提供商(Wireless Internet Service Providers，WISPs)則需要更新技術提升效能與特色來鞏固市場並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(依規定支付)。

目前美國已推出5G監管政策和頻譜共享白皮書，包括5G網路設計、建置與部署，監管涵蓋5G網路架構，以支援現有緊急應用和政府服務，並提供新的公共服務能力，另一方面，在5G網路部署上，規範5G無線介面技術，包括3GPP 5G NR要項，並解釋相關之監管細則，尤其是5G系統之車對車網路容量的增加及可靠性的提高。

（文/拓墣產業研究院 謝雨珊）

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