自2016年起美、歐,、日,、韓、中國等主要國家皆積極爭奪5G話語權(quán),,美國于2016年7月發(fā)布5G高頻頻段,,預(yù)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(yù)計2018年啟動5G試驗,并于2020年實現(xiàn)垂直行業(yè)服務(wù),。
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(xiàn)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(yīng)用。
在5G頻譜規(guī)劃上,,美國已于2016年規(guī)劃5G頻譜,,中國預(yù)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(shù)上占有一席之地,。
1. 各國積極在頻譜分享技術(shù)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(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵,因此必須審慎規(guī)劃,。目前各國多采用頻率招標(biāo),、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(guān)頻段的釋放和再利用,成為各個電信監(jiān)理機關(guān)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(gòu),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(shù)目標(biāo)以支援各類Packet Length與不同的Symbol Numerology來符合多樣的服務(wù)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(yīng)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(guān)應(yīng)用場景為V2X車聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial Internet of Things,IIoT),。而5G為物聯(lián)網(wǎng)而生,,也因為物聯(lián)網(wǎng)更顯重要。
5G技術(shù)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(quán),、非授權(quán)和共享頻譜
共享頻譜可作為建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)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(quán)頻段實現(xiàn),,以發(fā)展新的商業(yè)模式。
預(yù)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(shù)方針,,透過分享頻譜接取(Access)系統(tǒng)之構(gòu)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(chǔ),。
基本上,從單一頻譜使用效率到跨頻譜分享,,行動網(wǎng)絡(luò)業(yè)者(Mobile Network Operators,,MNOs)需要更多頻寬與更經(jīng)濟的技術(shù)來消化與滿足使用者需求,,在無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(Wireless Internet Service Providers,WISPs)則需要更新技術(shù)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(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建置與部署,,監(jiān)管涵蓋5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),,以支援現(xiàn)有緊急應(yīng)用和政府服務(wù),并提供新的公共服務(wù)能力,,另一方面,,在5G網(wǎng)絡(luò)部署上,規(guī)范5G無線接口技術(shù),,包括3GPP 5G NR要項,,并解釋相關(guān)之監(jiān)管細則,尤其是5G系統(tǒng)之車對車網(wǎng)絡(luò)容量的增加及可靠性的提高,。