經濟部新世代通訊技術推進辦公室 許冬陽
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2015年台灣就已經開始投入5G的研究,當年大家想的跟做的方向跟現在國際上的成品趨勢大家可以看下,大家講的5G應用非常多元化,有高端也已很低端,要如何滿足這麼多需求?例如網路跳脫以前的黑盒子的狀況,變成軟體化的環境,可以用台幣五萬元買到5G網路也可以用五億元買到5G網路。但如何要做到軟體化?傳統電信業跟軟體產業有五到十年的落差,因此電信業目前首先要做的是網路虛擬化,做到虛擬化之後就可以很容易地達到客製化,未來要好幾個月才能達到客製化,未來只要幾天就可以達到。這對整個中小企業或新創業者是非常有利的。
2016年看的時候,台灣有哪些機會,第一個室友725億美金的Small Cell的市場,接下來是把公眾網路切一塊出來給企業使用也就是Mobile Edge Computing,雖然比較小也有8.7億美金的市場。接下來就是專網的市場,例如Nokia有做預估,若全世界的幾千萬家工廠都要建置5G網路未來市場就非常的大。
當年我們在畫產業地圖的時候,傳統電信市場的業者之外,有基礎建設市場支持他們,而所有消費機會都是一般消費市場。而垂直應用的主導已經不是由電信業者來推動,而是要有完整解決方案的像是工廠,醫院,或者場館,例如世貿整個區域如何做個展場內部專用網路的設計。這樣的網路規模是比較小的,未來每個人可以透過手機AR眼鏡,參觀的時候除了實體外還有其他資訊,這樣就可以把展場虛擬擴大。在這樣的市場機會下,研發政策從傳統小基站加上邊緣計算以及輕核網等方向。
去年在中華電信與遠傳的協助下,建立了5G的國家隊。在今年年初展示了一些成果。在台北流行音樂場域做了完整end-to-end的網路搭配VR360的現場互動,展現過去三年的研發成果,已經可以端到端的展示完整的5G網路。5G的大頻寬與低延遲的特性要如何展現呢?在演唱會除非坐在搖滾區,否則是要帶望遠鏡去看,傳統透過手機或者VR的眼靚透過網路看現場的影片是有1~2分鐘的延遲,因此目前所有開放演唱會的應用都不是在現場的。若是在現場必須把延遲縮短到幾百個msc以下,才能跟現場聲音同步。
政府也有支援業者在做5G的小基站,當然這是有國際上的標準規格,今年底到明年初有小基站可以上市。
除此之外,整個供應鏈非常的特別,台灣的通訊產業有非常良好的基礎,在4G時代我們產業跟國際一線大廠有三到四年的差距,但這次5G從供應鏈零組件到終端產品跟國際大廠只有一年內的差距,而局端以小基站來看誰會先出來還不曉得,甚至有機會跟國際同步。這些底層架構的優勢是什麼?當5G有CP值更高的設備時候,就有機會用更便宜的方式取得5G設備更快佈建5G網路。
國際機構包含E///預測的發展機會,全世界的數位化產值在2026年有1.32兆美金是來自5G。基礎建設在裡面只有兩成,大部分是服務解決方案與服務供應商帶來的商機。這些是消費者還有醫院工廠帶來的各式機會。我們要如何利用這個機會呢?我們建議是由四大方向,包含環境、技術、資安與人才。
以技術來說軟體非常重要,open source會大量採用,人才要如何導引到通訊系統是很大的挑戰。而產品的資安部分,因為沒有會很難賣到主要國家。
第一個挑戰是企業專網,過去是走MVPN的模式全部的網路都由電信商提供、或者某些國家由MVNO業者提供。那有沒有辦法用MEC或者用網路切片的方式讓企業使用,或者有些企業自己蓋網路?這些都對政府是很大的挑戰。
第二個挑戰是垂直應用的系統整合,第一個是應用的場域主,中監視系統整合商,最下面一層則是電信設備供應商。以往從OT的業者需求就只有做到IT的系統整合,從通訊到IT就是兩種方式,要不是自己買Wifi來蓋或者是跟電信業者租門號。但是會有涵蓋率、系統穩定性與安全性的問題。未來業者要如何跟IT業者合作打入企業應用的市場。
第三個挑戰是資安的問題,過去的是個資的影響,未來則是生命與財產的損失。資安的重要性比以往更引起大家的關注,因此5G產品在研發的開始就必須納入資安的元素,如果有用到open source,要如何確保有用到資安的更新,通過檢測,通過國際上通訊的資安要求以及各行各業的資安要求,才有機會進入專網應用市場。
第四個挑戰是未來5G網路會大力應用open source,這在資訊業已經非常普遍,未來已經有電信業者成立Open RAN (O-RAN)組織,理想是基地台硬體是開放架構,軟體也希望可以開源化,甚至網管軟體也可以開源。這樣就可以把IT與資通的資源到這個平台,對電信業者來說可以取得成本效益比較高的做法。
台灣若在未來的5G系統要扮演關鍵角色,不只是只有元件或者系統產品,整個軟體與人才的培養非常重要。以上是未來三到四年政府的5G研發專案的方向。
此外我們現在與法人及研發單位已經啟動6G的研究,或許大家會想目前5G都還沒有出現為什麼要開始關注6G?從2013年開始國際上就出現很多5G組織,2015年就開始有大量的白皮書,而目前看到的大量專利都是在白皮書開始之前。因此目前開始啟動6G的研究是適當的,另外從以往到現在Facebook 與 Google 等大網路業者都在思考如何讓全球七十億人都可以上網路,過去他們會放熱氣球或者其他東西讓這些地區人可以上網路,3GPP會在思考的是比較實際的例如把網路打到衛星上面,這樣搭配比較強力的電池,在海上或者天空就可以用6G網路。各位現在可能看到低軌道衛星,就可以解決很多偏遠地區的上網需求問題。
6G目前常提到的題目首先是無線頻段要到Tera Hz等級,以往大家提到的是mmWave ,這個到可見光中間就是THz 。第二個是AI如何連結到網路。國際上探討未來十年的網路需求大約有兩個方向,一個是ITU-T,從網際網路的觀點出發,另外一個是6G峰會,從無線通訊技術出發。過去視訊通訊的方式比較常見的,未來在6G時代,是Holoportation的應用,需要到Tera-bps量級的頻寬,另外五感的傳輸要如何發生是想像中未來十年會發生的應用。未來十年會是後5G/6G、衛星網路與新的網際網路。
到目前為止已有五次的峰會,每次都是以1970年代以來網際網路的老問題出發,希望可以在未來十年獲得解決。
QA
5G和光纖是競爭關係嗎?從過去到目前,無線技術要跟光纖技術競爭都是失敗的,因為兩邊都在進步與提升。所以我認為5G與光纖並非是互相競爭而是合作的關係,5G要提供企業這麼大的頻寬,若沒有光纖的配合還是跑不動的,目前電信業者的光纖環可能是用1到10G未來要到5G需要提升到100Gbps以上。光通訊還是非常基礎的。
5G與無人載具的關係?5G與無人載具的關係目前是比較小的,要等到未來兩年ultra low latency 比較成熟才是比較有利的,目前的進行是以無人機為主。能否透過5G網路在台北操作高雄的無人機,透過網路把資訊回傳,透過ultra low latency把指令下到遠端的無人機。這樣就不用每台機器都搭配一個飛手。
毫米波在傳輸上的損耗如何穿透牆壁?毫米波要穿透牆壁是十分困難的,我們認為sub 6GHz是比較可能發展的,mmWave是要用FWA取代光纖。mmWave可能是在室內應用比較大的,例如在窗簾上面把mmWave 埋進去,涵蓋率會非常好。
國家隊有要輸出到其他國家嘛?還是著重在硬體設備出口?我們著重在系統整合、從終端到系統網路,做國家隊當然不是只為放煙火,希望可以把整體解決方案帶到國外。我們最近加入5G-CIA(?)的國際組織,希望可以把我們業者帶到未來的潛在買主,買主也不再是電信商而是像Mercedez-Benz等廠商。
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