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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

294期2016年04月號

出版日期:2016/04/15

正方形 Icon 產業焦點 Focus

促成國際合作 提前布局5G產業

撰文/陳玉鳳 圖片來源/工研院

經由教育部、經濟部與中華電信的合力爭取,新世代行動網路聯盟(NGMN Alliance)會員大會首度移師臺灣舉行,經濟部技術處於會員大會召開前舉辦「2016臺北5G高峰會」,邀請來臺參與會員大會的電信營運商分享5G發展現況與趨勢,工研院資訊與通訊研究所副所長周勝鄰並獲邀於會中分享5G關鍵技術的進展,期望透過標準的制定及關鍵技術的研發,讓臺灣能在5G發展中取得先機。

隨著行動通訊即將邁入新世代,5G標準制定及技術進展受到愈來愈多關注,此次獲邀來臺舉辦會員大會的「新世代行動網路聯盟」(NGMN Alliance; Next Generation Mobile Networks Alliance),是推動全球未來行動通訊技術發展的重要國際組織,對各國行動通訊的技術及人才交流有著重要影響力。此次臺灣能爭取該組織於臺灣召開會員大會,顯見臺灣對於新一代行動通訊的努力已被國際看見。

此次獲邀來臺的國際電信廠商包括AT&T、NTT DOCOMO、Singtel、Vodafone等近30家業者。藉由此次會員大會在臺舉辦,NGMN並與臺灣資通產業標準協會(TAICS)於「2016臺北5G高峰會」簽署合作意向書。TAICS甫於去年七月成立,是臺灣重要的資通訊技術發展平台,目前會員超過90多家,以電信公司、系統商、零組件、半導體及IC設計廠商為主,已吸引聯發科、鴻海、中華電信等市場領導資通業者加入。

挾資通訊實力 卡位5G產業

針對合作意向書的簽訂,行政院政務委員鐘嘉德表示,臺灣的資通訊產業群聚擁有強大的製造實力,更善於與全球夥伴合作,加上臺灣民眾對於新科技的接受度極高,因此臺灣的投入能加速5G相關系統設備的商轉。經濟部次長沈榮津則表示,臺灣投入5G研發已有具體進展,目前與歐盟、美國、日本、中國大陸等皆有進行中的合作計畫,預期在5G標準制定上將有所貢獻,甚至爭取關鍵的智財權,臺灣不會缺席全球5G布局。

TAICS理事長曾鏘聲指出,臺灣發展5G的當務之急是找到相對優勢,憑藉己身的長處尋求與其他業者的和諧合作,此次與NGMN簽訂意向書,就是要進一步發揮合作的力量,透過各自強項的結合,共同推動5G技術的產業應用。NGMN執行長麥斯納(Peter Meissner)也表示,早在數月前就有與TAICS合作的想法,如今能順利簽定意向書,相信對於今後合作有莫大助益。

麥斯納並強調,5G標準從當初的備受質疑,發展至今已有系統展出,甚至成為包括自動駕駛等多項應用的關鍵技術,而目前大家的共識就是要先訂出一個5G標準,這需要全球的合作,臺灣的積極投入絕對是一股不可或缺的力量。

網路緻密化 更高頻寬及傳輸速率

臺灣資通產業標準協會秘書長,同時也是工研院資通所副所長周勝鄰,於高峰會中特別介紹臺灣5G關鍵技術的進展。他指出,於半年前成立的TAICS是一個整合平台,希望透過不同資通訊領域力量的導入來推進臺灣5G產業。TAICS下轄晶片、內容、服務、運營等七個技術委員會,會員數目前已有93家,預期在今年可突破百家。配合國家的產業發展策略及全球的發展趨勢,5G也是臺灣資通產業標準協會目前發展的重點之一。

5G系統的最大挑戰是1,000倍系統容量的成長,解決方法就是發展超高密度網路(Ultra Dense Network; UDN),也就是布建更多基地台,也因此小型基地台(Small Cell)被視為未來將蓬勃發展的明日之星產品。因此,周勝鄰認為臺灣在毫米波(mmWAVE)、小型基地台、小基站方面頗有機會。事實上,為實現5G的高頻通訊,工研院從2014年便開始投入毫米波技術的開發,且已於去年開發出使用38GHz頻帶、64根天線的5G雛型系統。

5G無線通訊系統的一大特色就是網路緻密化,也就是運用密集網路布建方式達成更高頻寬與傳輸速率。毫米波所具備的高頻短波特性符合高密度網路技術需求,然而其物理特性卻也造成易受建築物、人、植物的影響,甚至雨衰、霧衰嚴重等限制,因此需導入多天線(MIMO)技術來強化訊號品質,並透過波束成形(Beam-forming)及波束追蹤(Beam-tracking)等技術確保無線訊號的傳輸可靠性。

在目前5G標準尚未出爐,且毫微米波的高頻通訊應用於5G可能會落在第二階段(2019年之後)的情況下,全球發展5G雛型系統所採用的毫米波頻段比較發散,包括70GHz、60GHz、38GHz、28GHZ、15 GHz及其他頻段等。工研院發展的雛型系統採用38GHz,周勝鄰強調該頻段的好處是信號傳輸衰減較低,而且可用頻帶較寬。工研院的系統採彈性的架構設計,未來若標準採用其他頻段,硬體架構在射頻端適當修正,相關研究成果仍可沿用,技術轉換並不是太困難。目前工研院的毫微米波5G雛形系統已完成系統整合測試,驗證了在大量天線的架構下,波束成形(Beam-forming)與波束追蹤(Beam-tracking)技術可行性。

布局SEP 掌握市場話語權

周勝鄰強調,小型基地台對臺灣發展5G而言是很好的契機,不過,在發展的過程中,標準關鍵智財權SEP (Standard-essential Patents)是非常重要的。過去臺灣雖為資通訊產品生產大國,但針對行動通訊布局,都是標準制定後才投入開發,取得的相關智財權較少,因此便需付出較多授權金,不利產業發展。

然而,這次的5G發展是很好的機會,尤其在各國廠商積極卡位標準的情況下,SEP集中於大廠的的現象將不復見,這也就給予小廠取得SEP的空間,且臺灣此次在標準未定前就已投入5G開發,將來就會有更多機會掌握SEP,臺灣的5G產業可望健全發展。
整體而言,臺灣需尋求國際間高度合作,如此才有機會介入標準的制定,進而先期掌握專利,此次NGMN與TAICS簽訂合作意向書就是一大進展,而隨著工研院對於相關技術的投入研發,且預計於2020年在標準制定後,能與民間企業合作快速產出商轉系統及產品,臺灣在全球行動通訊發展藍圖中無疑將是重要板塊之一。

5G是臺灣未來資通訊產業的發展重點,此次的「2016 臺北5G 高峰會」,期望尋求國際間的高度合作,讓臺灣先期介入標準的制定,未來更要快速產出商轉系統及商品,以便進入全球行動通訊的發展藍圖。
5G是臺灣未來資通訊產業的發展重點,此次的「2016 臺北5G 高峰會」,期望尋求國際間的高度合作,讓臺灣先期介入標準的制定,未來更要快速產出商轉系統及商品,以便進入全球行動通訊的發展藍圖。

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