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5G卡位战白热化,揭秘中日韩电信商的各色底牌
至于在关键技术发展上,NTT DoCoMo除了重申对非正交多重存取(NOMA)、Massive MIMO、双工(Duplex)等技术发展之重视,也特别点出未来将持续关注、发展可降低干扰、节能、向前相容之框架(Frame)设计、信令与讯务分离(Control and User Plane Split, C/U-Plane Split)以及有助于高频宽低延迟设计、更短的传输时槽(Transmission Time Interval, TTI)等技术,为日后5G商用化的目标打下更稳固的根基。
韩国SK Telecom所设想的5G无线技术与NTT DoCoMo异曲同工,认为未来5G无线网路是由演进型LTE-A技术和革命性的新兴无线接取技术相互搭配发展,而且对革命性的新兴无线接取技术来说,不论6GHz以上或以下的频段,相关技术都是发展关键。
对新兴无线接取技术来说,发展在6GHz以上处理高峰值速率技术是受到关注的,但是要在最大限度降低成本的情况下保持用户体验一致性,并且采用波束技术为一大挑战。至于6GHz以下新兴无线接取技术则着重更低的延迟,较少的小区间干扰,更低功耗与成本,当然还有比LTE-A更大的传输容量。
SK Telecom在本次会议中也同样着眼于Cloud RAN的发展,认为在5G世代,Cloud RAN将因其能提供多重连结的结构优势,发展将更为广泛,且在资讯科技(IT)、虚拟化技术的加持下,将更为智慧与弹性化。
为满足未来5G商用发展,SK Telecom订定两阶段技术标准发展蓝图,并明示第一阶段发展成果须与第二阶段相容。
第一阶段目标是启动5G初始规范项目制订,寻找最迫切之商用需求,并从服务角度切入掌握5G所能带来的优势与利益,此阶段成果须向前相容,也就是能与第二阶段成果无缝介接,并预定2018年展示成果;第二阶段于2019年完成,届时5G技术规范发展则将完备ITU IMT-2020对5G之要求,技术规范研发成果不但向后相容,亦将展示新兴5G网路基础建设与服务。
值得注意的是,在本次3GPP所主办的5G研讨会后不久,SK Telecom宣布将于韩国设立5G行动网络研究中心,定名为"5G Playground",并规画2017年完成5G服务试用网路的布建,期望与系统业者、终端厂商联合,共同擘画5G的技术与服务。而SK Telecom此举更是将原订2018年推出5G试商用服务的时程提前,无疑地展现出该公司于5G发展的野心。
[@B]欧美电信商着重频谱资源分配 强调5G技术应支援未来多元应用[@C] 欧美电信商着重频谱资源分配 强调5G技术应支援未来多元应用
欧美主要电信业者,包括法国Orange、德国Deutsche Telecom、西班牙Telefonica、义大利Telecom Italia、荷兰KPN、挪威Telenor、瑞典Telia Sonera、瑞士Swisscom、加拿大Telus与美国Dish Network针对5G的发展愿景与优先事项皆密切追随3GPP规画。
以2016年3月为5G技术研究的起始,目标是在第一阶段定义eMBB、URLLC及mMTC与其他应用所需5G技术规范,并涵盖包括室内、城市、农村、高速等部署环境。此外,技术研究项目也包括网路分层(Network Slicing)功能,如网路功能虚拟化、对RAN功能的分解等,以确保日后充分掌握各类应用情境与部署环境的变化。
除此之外,欧美主要电信业者更着重频谱资源分配与5G RIT效能评测相关议题。在频谱方面,大部分业者认同直至2021、2022年大多数国家针对6GHz以上频段仍无法有效分配并核准相关执照;而在无线接取网路技术研究上,必须涵盖支援6GHz以下之频段,且须针对FDD与TDD两种5G RIT性能进行评测。也因此,针对演进的LTE-A与cIoT相关新兴5G RIT的评估验证相关技术研析势在必行,而技术发展的基准点,正是从3GPP R13开始。
至于5G关键技术设计原则,欧美主要电信业者一致赞同,必须向前相容无线协议L1/2//3之结构与功能,并符合未来服务之所需;而能源效率优化更是基本的设计原则;增强型的安全与私密性设计不可或缺;成本效益亦为其中一项;包括宽频聚合(Bandwidth Aggregation)、无缝移动相关与LTE紧密互通之设计、固定移动融合(Fixed Mobile Convergence)之无缝隙用户体验等,皆是业者们5G技术发展主要方向。
以德国Deutsche Telecom为例,该业者认为5G RIT之发展必须在系统效率上要大幅超越LTE-A,譬如使用Massive MIMO或扩展波束成形(Extended Beam Forming)、单一小封包传输效率提升,偏好在单一解决方案下允许灵活的频宽适应性与低成本之实现;能执行基于多载波概念而单载波为极端状况时的传输方案;利用TTI、副载波隔间(Subcarrier Spacing)等方式达到5G应用情境案例与频段使用的优化配置等。
对于网路切片分层技术(Network Slicing Technology),Deutsche Telecom则认为将是促成未来5G应用服务发展的关键。主要原因在于,服务需求越来越异质化,未来如广播、内部安全机制等都需要具体执行功能,且必须创建、管理针对第三方APIs的虚拟网路;因此高度灵活却不复杂的网路架构越来越重要,以达成适应特定服务之性能要求、适应网路负载、按需配置特定服务功能,及降低通过切片分层的复杂性。
故Deutsche Telecom在本次研讨会中也提出,针对网路切片分层技术必须以整体复杂性进行考量,面对未来5G发展,须允许充分且灵活的设想5G应用情境发展;思考无线接取网路功能的解构,以及无线接取网路功能的可编程与虚拟化;并且基于5G应用、布建需求,无论是中央(Central)或网路边缘(Network Edge)对RAN功能进行灵活配置;更重要的是必须将5G与LTE-A集成相容互通,但对2/3G则有限度的向后相容互通。
巩固技术专利根基 有助台湾抢进5G产业链
3GPP须定义满足未来十年的下世代行动通讯系统--5G,并且因应越来越多元化、复杂的应用情境部署需求,3GPP更须要阶段性地展开技术规范的研究工作,并确保从短期至长期的需求项目研究议题有效地分配给RAN工作小组进行研究。
随着3GPP于本次5G技术国际研讨会中确认eMBB、URLLC、mMTC三大发展主轴与两阶段技术标准发展期程后,各方大厂亦将其作为未来5G发展主要依据。作为未来5G网路布建与服务商用化前缘的电信业者,其针对5G的发展布局也更为积极,其技术需求与发展方向亦更为明确清晰。
无庸置疑地,亚洲主要国家,中、日、韩的电信大厂更是在5G发展中扮演要角,如中国的中国移动在技术标准上提出关键研究项目,成为领头羊;韩国的SK Telecom更是宣布提前布局5G试商用作业;日本NTT DoCoMo则积极与系统大厂合作进行技术测试,确保5G技术能为日后商用化种下根基。这也在在显示出在5G技术的全球竞赛中,亚洲国家的发展脚步足以引领风骚。欧美电信业者虽然并无在5G技术与应用布局缺席,但发展脚步相较于前述亚洲主要电信业者可谓相对保守。
既然3GPP已正式启动5G研究工作,且成为制订5G技术标准主要战场,相较他国已处落后之姿的台湾更应积极关注其发展,并及早投入布局。而在本次3GPP的5G国际研讨会中,台湾并未缺席,包括资策会、华硕(与中正大学合作研究)以及台湾资通信标准协会(Taiwan Association of Information and Communication Standards, TAICS)皆参与其中,并提出研究成果。
此外,相较于前述电信业者针对5G已有全盘规画与愿景目标,台湾电信业者虽然于近期加入次世代行动网路联盟(NGMN联盟),期望未来参与5G重点工作及项目决策,却也稍嫌落后。因此,台湾唯有以通讯产业链既有优势,与大厂结盟掌握5G技术趋势,增进新世代通讯研发能力,同时布局国内5G产业链投入研发,在5G技术专利上建立根基,进而提升面对未来5G发展激烈战局中的竞争力。


