第四章 兩岸通資訊產業專利發展之評估與建議
4.1 探討下世代行動通訊專利布局策略分析
4.1.1 各國對下世代行動通訊布局規劃現況分析
韓、日、中、歐、台下世代行動通訊專利布局規劃
(一)韓國 5G Forum :
韓國計劃在 2017 年底試行 5G 網路,而韓國 5G 論壇全球策略小組委 員會主席指出,全球的 5G 組織正攜手合作,期望可在 2020 年時帶來每用 戶 Gbit/s 的資料速率。但要研發出這樣的資料速度,首先需要的是先建 立起政府與產業間的橋樑、辨識技術研發、頻譜研究並提升所有相關技 術。必須有超高精度定位才能讓 5G 服務具有很高的效能及優異的成本效 益和可靠性。而為了達成目標,業界必須開發多射頻接取技術;SK Telecom 首席架構師 Park John-Han 表示:“與 2G、3G 和 4G 最大不同是,5G 不 單只是有 RF 接取技術,它還將最新的 RF 接取網路(RAN)和現有的 RF 接取 技術結合,而且亳不受限制的實現後向相容性。”Lee 預計,首次的 5G 測試部署將在 2017 年 12 月展開,它將為釐米(CM)或毫米波(mmW)小型基 地台採用 LTE-A 大型蜂巢式基地台與全新 RAN 的形式。為了讓 5G 蜂巢式 通訊能在 2020 年準備就緒,幾家亞洲公司正就研發與標準展開合作。Lee 舉出一些合作案例,包括東北亞未來論壇、韓國 5G 論壇與中國
IMT-2020(5G)推進小組之間的合作關係。
韓國未來所設定 Gbps 速率目標規劃,目標均瞄準了異質蜂巢式網 路,並延續 2012 年啟動的 Giga Korea 策略,新的 Giga 計劃是一套基於
mmW 的寬頻行動通訊系統,可傳送與接收 1Gbit/s 的資料速率。
雖然還停留在規格階段,但首項計劃將利用蜂巢式性能達 100Gbit/s 的基地台以及陣列天線,以 1.5Gbits/s 的峰值速率傳送資料至行動系統 原型。[24]
圖 6、Docomo 的 Phantom Cell 發展
(圖片來源:NTT Docomo)
(二)日本電波產業協會 :
日本電波產業協會(ARIB)最近公布日本 5G 白皮書,相較於兩年前 全球主要國家紛紛提出 5G 的政策與規畫方向,日本政府對於 5G 的應對措 施,感覺近日才開始要急起直追,但在民間企業方面,NTT DoCoMo 其積 極度稱得上是名列全球前茅,如其社長加藤薰在去年表示最快可在 2015 年推動 5G 通訊,讓日本部分都市就能開始使用這項超高速通訊服務。而
要擔負起日本 5G 商用化掌舵人角色的組織,就是「電波政策願景懇談 會」,其定位為「5G 研究開發、進行標準化、國際合作、針對策略性方向 擬定的產官學合作推動組織」。總務省電信管理局負責管理 5G 商用化的電 信部行動通信課長布施田英生表達強烈的意願「針對在 2020 年能夠確實 提供 5G 商用服務,希望產業界能夠架構出相對應的組織體制」。總務省的 想法應該是希望能夠針對 2020 年透過產官學的合作加速 5G 技術開發及推 動。
另一個組織「推廣協議會」其任務是在國際合作中代表日本擔任連絡 窗口的角色。如韓國和歐洲宣布將共同推動 5G 商用化等,可以看出推動 5G 商用化的各個陣營已經從彼此競爭的立場,開始轉變態度尋找是否有 合作的機會。會有這樣的發展,主要是因為 5G 商用化已被確認不能只靠 單一國家或是單一陣營就能因應的問題。
對於推廣 5G 的措施,其實也希望能夠透過產業振興-大幅提升網路 環境的完備性,同時提高日本的國際競爭力。日本的 ICT 產業,尤其是在 海外市場發展顯得有些落後的通訊基礎設備供應商加以連結更是一大課 題。對供應商來說,不僅僅只是要致力於 5G 技術及產品的開發,更重要 的是要針對 2020 年的全球市場打造競爭的基礎。
日本曾表示在 2015 年要取得新的 300MHz 頻寬,到 2020 年還要再獲 得 1500MHz 頻寬,當時受到各界廣大的注目。這次所提出的「頻譜政策願
景」就整體大方向而言,「從 4G 到 5G 甚至 6G 的無線網路、頻譜利用將成 為引導日本社會及經濟發展,以及為下一個世代的社會基礎設施」的基本 原則已經是被確認的。除此之外,還有另一個觀點被提出,那就是「不僅 僅是從工業、社會、商業的角度,更應該從人民、消費者的觀點來探討,
對於人民來說,包括頻譜價值還原在內的頻譜利用」,也就是所謂的「頻 譜利用的社會責任」。為了因應 5G 新時代的來臨,人才的培育也是一項重 要的課題。日本行動電腦促進會(MCPC)等組織也紛紛提案人才資格認證 制度的建立,以培養能夠具有全面應對無線技術與 IP 關連的技術人員。
尤其是在商業上能夠有營收的還是必須仰賴上層服務應用的虛擬世界設 計人才,因此如果能有更多懂得系統設計的人,將有助業者新服務的推 出,5G 網路也就可以發揮更大功能,因此可以說 5G 技術人才的培育為日 本能否實現通訊強國目標的關鍵。
反思我國,在產業結構方面:台灣 4G 產業過去向來以生產研發終端 及零組件為強項,局端則是一大缺口,反觀日本過去在局端能量雖未能跨 入國際領先集團,但相較於我國仍具有相對優勢,因此台灣未來 5G 對外 合作策略,除了高不可及的歐美大廠外,也或可考慮台日合作,尤其是與 民間的合作。在頻譜方面,台灣目前共發放 270MHz,未來五年至 2020 總 容量可能規畫至 650MHz,相較於日本的 1500MHz 規畫明顯少了許多,沒 有頻譜業者就沒有機會提出高頻寬需求的新應用服務。從應用方面發展思
考:日本 ARIB 及推廣協議會目前雖然僅對 5G 生活應用點出方向,但 NTT DoCoMo 已規畫未來應用中項目:如全息影像傳輸、穿戴式終端互連、AR 教學應用等,由於 NTT DoCoMo 也是歐盟發展 5G 的行動與無線促進資訊社 會組織(METIS)中負責未來生活情境應用規畫的主席,台灣可考慮如何 與其展開長期的共利性合作,並多思考具有比較優勢的應用發展。
在投入資源方面,台灣未來兩年計畫以 23 億元台幣投入 5G,相較於 國際領先國家(如韓國投入 450 億元,日本尚未統合公布)有明顯差距。
在民間企業方面,鴻海則宣示在不與客戶衝突下擬將投入 40 億元組成 200 人團隊發展 5G;在人才方面,以台灣的產業缺口核心網路為例,台灣學 研界在美國 USPTO 擁有技術專利不超過 20 人;上述種種台灣發展艱困條 件,及參考日本認為 5G 將引領生活與經濟發展下,政府也應提前思考是 否有必要提高政策資源,不把 5G 僅定義在通訊技術,而以全新 5G 智慧生 活應用產業為目標,並加速發展國內產業與社經需求結合下的結構轉型!
[25]
(四)中國大陸 IMT 2020 :
中國大陸 IMT 2020 推進組由信息化部、工業部、科技部及發改會等 單位共同成立 IMT 2020 推進組,IMT 2020 推進組是 5G 推動的工作平 台,主要的任務為加速推動中國大陸的 5G 研發、加速國外公司和組織的 合作,並讓中國大陸自主研發的 5G 技術成為國際共同標準。IMT 2020
的組織結構可分為 8 個工作小組,分別為 Requirement WG(負責 2020 年後的 5G 情境和需求)、Spectrum WG(負責頻譜規劃)、 Wireless Tech.
WG(負責 5G 可能的無線技術和系統架構)、Network Tech. WG(負責 5G 網 路結構和關鍵技術)、ITU WG、3GPP WG、IEEE WG(負責與標準組織互動)、
IPR WG(負 責處理 IPR 議題和相關政策)。 IMT 2020 所規劃的 5G 情境 將以高速流量、高密度、高移動性三大區塊為主,在此情 境下以提供行 動網路服務(如高畫質影音串流、雲端儲存、擴增實境、虛擬實境等)、智 慧聯 網服務(如智慧型運輸系統、智慧家庭、監控、智慧電網等)兩大塊 為主。為滿足這些服務, 在技術發展目標上,訂定使用者最大體驗速率 需達到現在的 10~100 倍、延遲性需降為 1 ms 以下、每平方公里需能支 援百萬台終端聯結、每平方公里需要提供 10 幾倍的 Tbps 容量、 在 500 km/hr 速度下提供穩定的速度、頻譜效率為現在的 5~15 倍、每 1 bit 成 本降為現在 的百分之一、超過 100 倍的能源效率等。 為了符合這些技 術目標,目前 IMT 2020 提出幾項潛在的關鍵技術,包括 VL-MIMO、 全 雙工(Full-duplex)、非正交多址接入(Non-orthogonal Multiple Access, NOMA)、強化多載 波、進階的編碼調製(Coding and Modulation)、雲端 無線接取網路(Cloud of Radio Access Network, C-RAN)、SDN、網路功 能虛擬化(Network Functions Virtualization, NFV)、行動 網路內容傳 遞網路(Mobile Content Delivery Network, Mobile CDN)等,這些技術
都是為了 讓服務需求更順暢。 [26]
(四)歐盟 METIS 開啟 5G 通訊研究:
歐盟 5G 目標願景為 5G 行動和無線通訊系統奠定理論與技術基礎,達 成早期全球共識與提供 ITU-R,為及早規畫使 5G 網路應用得順利進展,
一個跨國、跨產業、跨區域的國家層級專案研發計畫 METIS 在歐盟第七框 架下組成。METIS 預計未來 10 年內,行動數據流量將巨量成長到 1000 倍、
互聯設備將高達 500 億個,並衍生多元化通訊應用。基於網路連接和資料 量的處理能力需大幅提升及行動無線業務的激增,且需以低成本的方式完 成,因此 5G 不是特定網路技術,而是透過整合多種既有及新增的行動及 無線接取技術,以「使用者體驗導向」提供消費者享受極速網路的體驗環 境。
歐盟政府成立的 METIS 是一個建構 2020 年資訊社會的行動暨無線通 訊網路的驅動計畫,其總預算達 2700 萬歐元,第一階段至 2015 年 4 月 30 日,為期 30 個月,目前有 29 個組織成員,包括愛立信、法國電信等 主要設備商和運營商,歐洲多所學術機構以及 BMW 集團等。在全球標準化 前,METIS 將為 2020 年以後的下一代(5G)行動和無線通訊系統,奠定 理論與技術基礎,在需求、特性和指標上達成共識,充分討論概念、雛形、
關鍵技術等議題,與 ITU-R 等相關全球論壇、地區、國家監管機構對話,
提供願景建議。愛立信在整個計畫的八大任務中負責總體專案管理、標準
制定與發布、系統設計與性能指標等三項核心任務。負責統籌 METIS Afif Osserian 博士為愛立信的大師級研究員。隸屬愛立信總部研發部門、同 時負責 METIS 計畫聯合統籌的 Afif Osseiran 博士指出,在研究中的未 來應用場景特性包含:超高速網路、支持大規模群眾同時接取、以使用者 為中心的行動覆蓋、超即時的可靠連接,以及無所不在的物物相聯,因此 新的技術必須支援:
- 單位面積行動數據流量增長 1000 倍 - 典型用戶數據速率提升 10 到 100 倍
- 單位面積行動數據流量增長 1000 倍 - 典型用戶數據速率提升 10 到 100 倍