5G核心標(biāo)準(zhǔn)R16即將出臺(tái)

5G在2019年4月，由韓國(guó)與美國(guó)不斷微調(diào)提前的開臺(tái)日期中揭開序幕，而這個(gè)小插曲，也成為2019與2020年5G發(fā)展的縮影，5G成為發(fā)展最迅速的行動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)?G涵蓋層面廣泛，使其大到國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力，小到廠商產(chǎn)品布局，都有戰(zhàn)略性意義，帶動(dòng)這波5G產(chǎn)業(yè)卡位布局熱潮。

2020年，5G將持續(xù)發(fā)展更關(guān)鍵的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在產(chǎn)業(yè)推動(dòng)廠商積極布局，插旗搶占地盤之后，如何順利掠奪市場(chǎng)商機(jī)，推出符合消費(fèi)者需要的服務(wù)，建立正確的商業(yè)模式，成為這段時(shí)間的重點(diǎn)，數(shù)據(jù)服務(wù)繼語音之后，成為下一個(gè)”雞肋”，企業(yè)專網(wǎng)變成營(yíng)運(yùn)商希望可以孵化的金雞蛋;同時(shí)，在營(yíng)運(yùn)商的推動(dòng)之下，Open RAN將解構(gòu)過去的電信網(wǎng)絡(luò)，打開無線接取網(wǎng)絡(luò)潘朵拉的盒子，再次引發(fā)另一波卡位戰(zhàn)，5G時(shí)代精彩可期。

3GPP R16/R17完善5G標(biāo)準(zhǔn)

3GPP 5G NR標(biāo)準(zhǔn)涵蓋R15、R16、R17，其中R15最終版已于2019年3、4月左右定案，R16將于2020年3、4月凍結(jié)，該版本標(biāo)準(zhǔn)將作為IMT-2020技術(shù)候選提交給ITU，而R17版本針對(duì)現(xiàn)有架構(gòu)與功能持續(xù)演進(jìn)，滿足各種場(chǎng)景應(yīng)用需求，R17于2019年底確認(rèn)內(nèi)容，2021年終技術(shù)內(nèi)容凍結(jié)。Nokia臺(tái)灣客戶營(yíng)運(yùn)部技術(shù)總監(jiān)陳銘邦表示，R16以低延遲技術(shù)為主，并詳細(xì)制定工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)架構(gòu)、有線/無線聚合、專網(wǎng)(Non Public Network)、5G NR運(yùn)作在非授權(quán)頻段等技術(shù)。

圖　3GPP R15/R16/R17技術(shù)規(guī)格要點(diǎn)

R17則基于發(fā)展大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)將更全面支持垂直產(chǎn)業(yè)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，在基礎(chǔ)功能強(qiáng)化部分，如MIMO增強(qiáng)、定位增強(qiáng)、覆蓋范圍增強(qiáng)、RAN數(shù)據(jù)搜集增強(qiáng)、綜合接入與回傳增強(qiáng)、節(jié)能增強(qiáng)、小數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化、Sidelink增強(qiáng);支持垂直產(chǎn)業(yè)部分，發(fā)展NR-Lite規(guī)格、IIoT/URLLC增強(qiáng)、非授權(quán)頻譜NR增強(qiáng)、NR廣播/多播等;支持不同的終端型態(tài)部分，NR-Lite優(yōu)化NR終端、多SIM卡操作;延伸訊號(hào)的覆蓋范圍與高度，發(fā)展非地面網(wǎng)絡(luò)NR;其他如：人工智能(AI)/機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)5G網(wǎng)絡(luò)、52.6GHz以上頻譜利用等。

R16在2020年發(fā)布之后，5G主要技術(shù)框架更加完善，因此明年5G產(chǎn)品將大舉出籠，如何激發(fā)市場(chǎng)需求并發(fā)展創(chuàng)新應(yīng)用成為重點(diǎn)。臺(tái)灣地區(qū)電信技術(shù)中心副執(zhí)行長(zhǎng)林炫佑直指，激發(fā)需求重于創(chuàng)造需求，透過5G高速、低延遲、大量連結(jié)的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)影音功能、智能治理、URLLC應(yīng)用技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)等面向，其中影音應(yīng)用如AR/VR沉浸式影音、4K/8K即時(shí)影像、Hologram全息投影將會(huì)是5G發(fā)展最快的應(yīng)用，而低延遲與高可靠度的應(yīng)用，如車聯(lián)網(wǎng)、無人機(jī)、數(shù)位雙胞胎(Digital Twin)、智能電網(wǎng)等B2B、B2B2C應(yīng)用則是5G時(shí)代的關(guān)鍵。

B2C應(yīng)用高畫質(zhì)影音與云端游戲

5G在創(chuàng)新應(yīng)用上引領(lǐng)的變革，預(yù)計(jì)將造成一波新的典范轉(zhuǎn)移，5G商業(yè)模式中B2C轉(zhuǎn)變?yōu)闋I(yíng)運(yùn)商基本盤，B2B與B2B2X的產(chǎn)業(yè)潛力成為開發(fā)重點(diǎn)。B2C的業(yè)務(wù)規(guī)?；旧弦呀?jīng)固定，5G預(yù)期不會(huì)帶來大幅度的成長(zhǎng)，但也是營(yíng)運(yùn)商絕對(duì)不能失去的市場(chǎng)，除了高畫質(zhì)影音之外，由于5G頻寬的大幅成長(zhǎng)，推動(dòng)云端線上游戲平臺(tái)發(fā)展，Apple Arcade、Google Stadia、微軟Project xCloud呈現(xiàn)方興未艾的態(tài)勢(shì)。

此外，5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用被視為是帶動(dòng)電信營(yíng)運(yùn)商營(yíng)收動(dòng)能的“靈藥”之一。陳銘邦認(rèn)為，5G的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用以車用、智能制造、能源、健康照護(hù)為四大類別。尤其是制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家如德國(guó)，對(duì)于5G企業(yè)專網(wǎng)的推動(dòng)更是不遺余力，根據(jù)工研院產(chǎn)科國(guó)際所的研究指出，德國(guó)汽車業(yè)者可望在不依賴電信業(yè)者的5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施下自建5G網(wǎng)絡(luò)，以避免數(shù)位轉(zhuǎn)型工作托付給電新業(yè)者。

B2B應(yīng)用前景可期但挑戰(zhàn)不小

R16標(biāo)準(zhǔn)中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一大重點(diǎn)，而近年由工業(yè)4.0帶動(dòng)的制造業(yè)升級(jí)運(yùn)動(dòng)有了5G的加值，發(fā)展前景可期，資策會(huì)智能系統(tǒng)研究所副所長(zhǎng)馬進(jìn)國(guó)解釋，借由感測(cè)大數(shù)據(jù)，建構(gòu)監(jiān)控、生產(chǎn)計(jì)劃、分析及預(yù)測(cè)等模組，讓工廠管理更智能更簡(jiǎn)單，可隨時(shí)隨地觀看工廠的稼動(dòng)率、加工狀況等，讓管理者即時(shí)化、可視化與有效化管理所有生產(chǎn)資訊，提升經(jīng)營(yíng)效率，實(shí)現(xiàn)智能工廠最終極目標(biāo)。

透過IIoT感測(cè)模組整合至零組件廠，并提供相關(guān)Domain Knowledge與整機(jī)廠連結(jié)，輔以AI建模等工具，快速變更設(shè)計(jì)及生產(chǎn)制程，以符合目前更短的產(chǎn)品生命周期，加速智能零組件與智能機(jī)械整合與開發(fā)速度。應(yīng)用5G技術(shù)與AR/VR，導(dǎo)入現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)故障排除，并建構(gòu)預(yù)診斷機(jī)制，改善目前售服與維修成本。而這些目標(biāo)事實(shí)上需要更多時(shí)間逐步達(dá)成，馬進(jìn)國(guó)不諱言，5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用要比氣長(zhǎng)，不像B2C可以很快導(dǎo)入，即時(shí)看到成果并帶動(dòng)營(yíng)收，未來二~三年基本上都是醞釀期。

5G技術(shù)與垂直產(chǎn)業(yè)的發(fā)展愿景，現(xiàn)階段還面臨許多挑戰(zhàn)，林炫佑進(jìn)一步指出，目前缺乏可有效提升投報(bào)率的案例，垂直領(lǐng)域廠商尚未將5G研發(fā)范疇，5G與當(dāng)前各種垂直領(lǐng)域設(shè)備之相容性與互通性待驗(yàn)證，垂直領(lǐng)域廠商需與5G營(yíng)運(yùn)商或新創(chuàng)公司展開新的合作模式，采用5G與有線連線對(duì)部分垂直領(lǐng)域差異性尚不明顯，5G垂直應(yīng)用將與外部資源連線，垂直領(lǐng)域卻乏專家確保資訊安全及數(shù)據(jù)保護(hù)。

專網(wǎng)推動(dòng)應(yīng)提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用不僅是傳統(tǒng)的B2B，更可能是B2B2C或B2B2X，所以也興起企業(yè)專網(wǎng)的發(fā)展熱潮，又帶動(dòng)專用頻段的需求，包括英國(guó)、德國(guó)、日本、瑞典都劃設(shè)專用頻段供產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，希望此舉能有助5G時(shí)代的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。英國(guó)將1.8GHz與2.3GHz作為L(zhǎng)ocal Shared-Access使用，3.8~4.2GHz作為L(zhǎng)ocal Private和Shared網(wǎng)絡(luò)使用，農(nóng)民、工廠、商業(yè)園區(qū)、公園可申請(qǐng)。德國(guó)也保留3.7~3.8GHz作為企業(yè)專網(wǎng)頻段，BNetzA根據(jù)需求分配給申請(qǐng)者，Volkswagen、Daimler、BMW、Siemens、Bosch等皆有意申請(qǐng)。

專網(wǎng)專頻在臺(tái)灣也引起廣泛討論，不久前傳出臺(tái)灣地區(qū)政府有意比照德國(guó)、瑞典，保留3.7~3.8GHz中100MHz做為企業(yè)專網(wǎng)頻段，造成電信營(yíng)運(yùn)商大動(dòng)作反彈，認(rèn)為此舉對(duì)花大把資金取得頻譜的營(yíng)運(yùn)商不公平。因此，10月底交通部對(duì)電信業(yè)者承諾，企業(yè)專網(wǎng)專頻預(yù)計(jì)三年后才開放申請(qǐng)、且必須先申請(qǐng)一年實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，企業(yè)專頻頻譜使用“有價(jià)”，單位成本需與電信業(yè)者取得5G頻譜接近;此外，申請(qǐng)專網(wǎng)的企業(yè)須提出事業(yè)計(jì)劃書、每三年檢討頻譜使用效率。

而使用頻段則不是3.7GHz的熱門頻段，改至5G第二波釋照的4.4~5GHz頻段。臺(tái)灣地區(qū)行政院科技會(huì)報(bào)執(zhí)行秘書蔡志宏表示，有關(guān)5G專網(wǎng)，未來公私單位都可提出申請(qǐng)，若是企業(yè)界要使用，則要看專網(wǎng)運(yùn)作的范圍。行政院對(duì)5G專網(wǎng)專頻的政策指導(dǎo)方向會(huì)由行政院長(zhǎng)于12月10日5G頻譜競(jìng)標(biāo)前后親自拍板。盼依然是以專業(yè)為依歸，同時(shí)顧及臺(tái)灣資通訊、電信產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力建構(gòu)，以開放、自主、創(chuàng)新態(tài)度，并不自外于國(guó)際潮流為原則。

5G Open RAN成潮流

另外，5G時(shí)代許多應(yīng)用與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能(AI)息息相關(guān)，因應(yīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)邊緣運(yùn)算架構(gòu)的需求，由大型電信營(yíng)運(yùn)商AT&T、中國(guó)移動(dòng)、Deutsche Telekom成立ORAN組織，目的是解構(gòu)目前以華為、Ericsson、Nokia主導(dǎo)的無線接取網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，Deutsche預(yù)估，以RAN建置成本占5G網(wǎng)絡(luò)70%來看，Open RAN可以協(xié)助RAN成本節(jié)省50%，整體成本可以降低35%。

過去無線接取網(wǎng)絡(luò)是由RAN架構(gòu)以硬體的RAN設(shè)備與技術(shù)支持、技術(shù)服務(wù)組成，由于5G網(wǎng)絡(luò)支持多樣化應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)朝向虛擬化、軟體化發(fā)展，工研院資通所副所長(zhǎng)丁邦安表示，開放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以將原來形同黑盒子的RAN解構(gòu)再重組，供應(yīng)鏈切得更細(xì)，除了射頻前端設(shè)備之外，與運(yùn)算有關(guān)的設(shè)備不再使用專用設(shè)備，可以導(dǎo)入通用型的運(yùn)算平臺(tái)或伺服器，一方面也支持AI的運(yùn)算與處理，一方面可以降低成本，達(dá)成系統(tǒng)簡(jiǎn)化發(fā)展的目標(biāo)。

除了ORAN以外，目前也已有多個(gè)組織投入RAN開放的發(fā)展，F(xiàn)ackbook在2016年成立TIP(Telecom Infra Project)號(hào)召500家廠商加入，以云端原生模式解構(gòu)電信基礎(chǔ)架構(gòu);開放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)(Open Networking Foundation, ONF)也是由營(yíng)運(yùn)商主導(dǎo)，著重營(yíng)運(yùn)商存取與邊緣端的重構(gòu)。丁邦安說，日本樂天(Rakuten)是最積極投入RAN白牌化的營(yíng)運(yùn)商之一，在MWC 2019宣布以軟硬體解構(gòu)模式建設(shè)電信網(wǎng)絡(luò)，采用云達(dá)的COTS(Commercial Off The Shelf)伺服器，讓其4G網(wǎng)絡(luò)建置成本降低50%，加上可透過軟體升級(jí)5G網(wǎng)絡(luò)，也使其5G網(wǎng)絡(luò)成本降低70%~80%。

中國(guó)電信表示，Open RAN讓其網(wǎng)絡(luò)建置成本節(jié)省30%，營(yíng)運(yùn)成本則節(jié)省50%;Vodafone認(rèn)為，Open RAN可以協(xié)助降低至少30%營(yíng)運(yùn)成本。陳銘邦表示，Nokia參與ORAN聯(lián)盟，并在樂天的白牌基地臺(tái)供應(yīng)鏈中提供RRH(Remote Radio Head)射頻前端解決方案，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的架構(gòu)，需要低、中、高頻的基礎(chǔ)建設(shè)，滿足高頻寬與廣覆蓋需求，同時(shí)評(píng)估不同的應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)布建。

迎接5G熱潮　布局6G技術(shù)

整體而言，2020年5G將有長(zhǎng)足的發(fā)展，無論是晶片、手機(jī)、5G服務(wù)等都將大舉出籠，未來一整年將不缺5G產(chǎn)業(yè)推動(dòng)的力道，但是承接這個(gè)力道的市場(chǎng)需求就相對(duì)不確定，還有待環(huán)境的建構(gòu)與發(fā)展，在一般消費(fèi)者的需求部分，需要發(fā)展更多新興的高頻寬應(yīng)用如游戲與高畫質(zhì)影音等;而B2B的部分，營(yíng)運(yùn)商必須更深入了解各專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際需求，才能順利開創(chuàng)5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用商機(jī)。