点击关闭

2020基础-5G针对专用网络频谱分配提供多种选择

  • 时间:

【红米手机被爆自燃】

文丨拓墣產業研究院 謝雨珊註:本文為拓墣產業研究院原創內容,歡迎轉發或分享。禁止非授權轉載、摘編、複製及鏡像等使用。如需轉載,請文章底部留言獲取授權。

不過在網絡營運上,電信商對建設、維運、資安與備援等仍有優勢,除了針對共網和共頻等企業專網提出合作模式外,一切需求可回歸市場機制,以供需平衡來決定價格。

2019年全球行動用戶中,超過三分之一使用4G技術,5G占整體比重不到3%,代表5G要走向主流採用,還有一段路要走,然5G可使人、物通訊改變,未來將足以影響通訊及其他產業應用。

本文首發於微信公眾號:拓墣產業研究院。文章內容屬作者個人觀點,不代表和訊網立場。投資者據此操作,風險請自擔。

2020年將迎來5G應用落地,各營運商積極爭相投入網絡基礎設施,以迎接下一波5G商機。 2020年3GPP Release 16 標准將釋出 隨著Rel-15 5G第一版標準凍結,5G產業鏈環節將進入2020年商用衝刺階段,除了配合國際電信聯盟(ITU)定義的5G場景和需求外,技術上仍存在一定挑戰,其中在網絡能力上需進一步提升。 初期規劃Release 16制定時間落在2019年12月完成,2020年3月凍結ANS.1,在考慮Release 16增強技術議題較多下,討論工作繁重,因此於2018年12月3GPP第82次會中,3GPP對Release 16時間計划進行遞延,RAN1在2019年12月完成功能凍結,RAN2在2020年3月完成功能,原則上Release 16於2020年6月完成ANS.1。 綜觀各國的5G進展,自2018年底起已有超過35個國家和地區部署5G網絡,南韓和美國於2019年4月推出5G服務,瑞士則為歐洲國家擁有數量最多的5G網絡部署。至2019年7月中國已建置達35萬個5G基地台(開通5G基地台8萬個),並計劃至2023年投資4,000億美元於5G技術開發,2019年11月中國三大電信營運推出5G服務,並於2019年底前提供「攜號轉網」服務,這對用戶來說,有助於提升其自由選擇權,選擇資費最低的營運商。 各國5G共建與5G專網發展現況探討

5G共建5G網絡基地台建置成本高,且4G和5G網絡會並存一段時間,透過合作可有效和快速建置5G網絡並提升服務能力。因5G設備穿透力較差,布建密度相對較高等技術特性,5G基地台需求數量為4G的4到5倍,營運商透過「共網、共建、共頻」方式,可讓5G應用更為彈性,同時避免5G基地台重覆投資。 例如,2019年9月中國電信與中國聯通(600050,股吧)宣佈簽署「5G網絡共建共享框架合作協議書」,未來在區域內合作共建5G接取網絡,採取共建、共享與共網(接取網)方式,而核心網則各自建設及5G頻率資源共享,並不可不當損害另一方利益。 歐盟亦積極促進5G基礎設施共享,例如西班牙Vodafone、Orange共享固定與行動基礎設施;英國Vodafone則與Telefonica UK(O2)建立共享基礎設施關係,透過Cornerstone Telecommunications Infrastructure Limited (CTIL)合資企業管理,持續擴展5G無線電網絡站點(Radio Network Sites),有效解決室內環境的覆蓋需求網絡密集化,導致無法獲取基地台站點的問題。南韓SK Telecom和KT提高5G合作可用性,藉由SK、KT LG Uplus和SK Broadband分擔部署成本,預估10年內節省近10億美元支出。 此外,全球各市場需求與政策支援發展不同,鐵塔(tower)設施營運模式亦不盡相同。以中國鐵塔為例,其積極促進電信基礎設施資源分享,落實網絡提升策略,透過中國移動、中國聯通與中國電信三大營運商出資設立大型通信鐵塔基礎設施服務企業。因中國鐵塔在通訊基礎設施領域具有壟斷地位,未來在5G技術普及下,共享業務模式將成為發展趨勢。 2019年中國5G牌照發放後,為滿足5G規模部署,中國鐵塔積極統籌電信營運商5G建置需求,目前已有197萬站址資源和站址分享建置,除了可降低建置成本外,亦可使5G網絡快速部署。

總結而言,每個國家基於制度及產業特性不同,對企業專網規劃亦有不同考量,然在市場利益導向下,催生出過去未見的應用,成為未來產業發展關鍵,若垂直產業擁有頻譜可自行打造專網,便能創造新商機;然而,專網頻譜授權方式與運行模式,可能影響到電信業與垂直產業之生態發展。 企業自建5G專網的主要考量在於無法全然信任電信商能提供完善數據信息安全與網絡可靠性,與更客制化的營運需求,以及避免工業資安攻擊等。因此電信營運商能否滿足企業對網絡自主管理和數據安全標準,讓企業對安全放心,是在考量企業取得頻譜和自建5G專網同時應解決的議題。

5G專網5G針對專用網絡頻譜分配提供多種選擇,例如從特定地區的電信營運商(MNO)取得授權頻譜、使用同步和異步共享免授權頻譜,即允許企業定義自己網絡運作,允許敏感專有數據保持在本地(Local),不與公共網絡互通,其優勢包括低延遲和精確實時性要求。 部分國家在5G系統架構設計初期即考慮採用專網架構,以實現無需依靠外部網絡的獨立專網,而關鍵技術中的網絡切片(Network Slicing)能建置多個虛擬網絡,並針對特定網絡切片的服務和流量進行定製和優化,亦即在專網上針對不同用戶需求和用途提供不同網絡,使網絡運作最佳化。 其中,工業物聯網(IIoT)整合許多異構網絡,包括無線局域網(WLAN)、行動通訊網路(3G、4G (LTE)、5G)、無線傳感器網絡(WSN)等,透過安裝傳感器予以監控工廠環境,在設備問題發生前,以系統性方法找出問題並預防其發生,在最終產品上進行質量控制和定製生產,另外結合機器學習能力的機器人使用,以更多數據建置周圍移動貨物和設備,並採用分流式傳輸提升在虛擬環境中的工作表現。 日本總務省規劃於2020年中完成5G專網頻譜整套制度化及規範作業(以不影響整體行動通訊效率為前提,日本頻譜執照主要為審配製度),目標是透過5G專網頻譜開放,協助非電信營運商的垂直產業或需使用專網場域者(包括研究設施、機場、工廠、園區和體育館等),透過取得頻譜資源整合物聯網技術,實現5G跨產業創新應用,以創造更高經濟價值。 2019年德國汽車、機械設備製造及電工器材等工業協會,共同要求德國監理機關分配頻譜給企業專網使用,其中Volkswagen、Siemens、Bosch、BASF與ABB等廠商提出運行在自建5G專網的需求,為此德國監理機關預計開放3.7~3.8GMHz(共100MHz頻寬)的5G專網頻譜申請,帶動新創廠商與垂直應用產業廠商能部署5G企業專網。 目前Volkswagen計劃於2020年在德國122家工廠開始建置5G專用網絡,並採用亞馬遜網絡服務(AWS),合作開發工業雲(Industrial Cloud),將集團內所有工廠機器和系統數據整合,以優化生產流程並提高生產力,未來陸續連結至全球供應鏈。Siemens和Bosch已選定工廠內安裝5G測試網絡,預計在BNetzA測試頻譜中執行(使用3.7~3.8GHz頻譜);Airbus和BASF則尋求工廠中蜂巢式網絡(Cellular Network)的可行性。 法國則有不同考量,政府認為企業界尚未表達對5G專用頻譜明確需求,監管機關現階段並無計劃為企業預留5G專用頻譜,並擔心開放5G專用頻譜後,在太多參與者間劃分頻譜,將造成管理問題,甚至干擾及影響營運商公網頻譜的運作。不過若未來營運商無法達到企業需求,而產業界亦表達想擁有自有5G專用頻譜的意願,法國政府不排除規劃專用頻譜,以作為企業自建5G專網之用。 英國監管機構Ofcom則研擬企業專網需求,於2019年6月提議提供5G的3.8~4.2GHz頻段用於本地專網,規劃給想自建5G網絡的企業申請,其費用將以成本為基礎,支付Ofcom管理許可流程費;此外,Ofcom亦考慮對1800~2300MHz頻譜部分採用類似許可條件。 毫米波技術在5G發展中極為關鍵,由於毫米波特性有利於5G技術發展,而歐洲地區已統一26GHz用於毫米波最高優先級頻段,成為公共5G先鋒,亦開放共享接取,Ofcom強調將針對工業用戶的5G室內應用,並持續盤點800MHz、900MHz、1400MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz、2600MHz和3.4GHz頻段的空閑頻譜。 目前已獲得許可的頻譜只能在偏遠地區中重新分配給專用網絡,此地區包括農村地區和獨立工業場所如礦山和海上作業等等,該部署可支援專用網絡應用,但不能影響現有網絡。 Ofcom依40MHz頻率收取每年約320英鎊許可費,每10MHz為80英鎊(計價標準為1800MHz頻段以外),1800MHz則為2×3.3MHz價格80英鎊,使用期限為3年,若不使用可在1個月通知後撤銷。至於新用3.8~4.2GHz許可證需求尚不確定,未來將進行審查和更改。 結語: