電信商/晶片商混戰煙硝瀰漫　5G NR標準拍板登場

在2017年11月，3GPP RAN 1小組會議中決定將12月第三週作為技術決定週；而2017年12月21日，3GPP在葡萄牙里斯本召開第78次RAN會員大會，包含華為(Huawei)、愛立信(Ericsson)、英特爾(Intel)、諾基亞(Nokia)、三星(Samsung)、AT&T、BT、中國電信三雄、德國電信(Deutsche Telekom)、富士通(Fujitsu)、韓國電信(KT)、鮮京電信(SKT)、樂金電子(LG Electronics)、LG U+、聯發科、NEC、NTT DoCoMo、Orange、高通(Qualcomm)、索尼行動通訊(Sony Mobile Communications)、Sprint、TIM、西班牙電信(Telefonica)、Telia、T-Mobile USA、威瑞森(Verizon)、沃達豐(Vodafone)以及中興(ZTE)等30家營運商與系統大廠正式宣布完成Release 15的第一部分非獨立式5G NR標準。在歷時數個月緊鑼密鼓、集結產業各方巨擘研議後，根據3GPP官方表示，非獨立式5G NR標準拍板定案過程僅花6分鐘批准確認。  

而此規範技術部分內容針對頻譜部分，該標準規範將涵蓋1GHz以下(如600MHz與700MHz)、2.5GHz、3.5GHz以及28GHz、39GHz和高達50GHz左右的低頻、中頻與高頻頻譜的支援。且規格中允許高達400MHz的頻寬，但須注意的是，頻道大小仍取決於所使用的頻譜。 

例如，2.5GHz和3.5GHz頻段最常見的頻寬大小約100MHz；使用毫米波的營運商則可使用多個100MHz頻寬或選擇最高400MHz的單一頻寬。至於低於1GHz的頻譜頻道大小則在20MHz或更低，類似於LTE。此外，也完成非獨立式或獨立式5G NR標準版本共享實體物理層無線空中介面相關標準規格，也代表著2018年下旬支援非獨立式5G NR標準的硬體將向前相容於獨立式5G NR標準。 

而3GPP Release 15的第二部分，也就是包含全新5G核心網路在內，定義Layer 1、Layer 2及完整用戶平面與控制平面功能之全面端到端(End to End)獨立式(Standalone)5G NR系統標準，則將依照原計畫在2018年6月出爐。 

2017年2月的MWC大會中，22家電信營運商及大廠彼此間已達成共識，以「加速5G發展推動」為名共同發表聲明，同意加快5G NR標準化時程，以便進行早期的大規模5G試驗和布建；隨後如前述於3月的3GPP RAN會議，獲得40家以上3GPP成員同意，將非獨立式5G NR提前至12月完成。 

而此一決定重大決定的原因，一方面是部分營運商希望2019年便可提前展開5G大規模試驗，甚至預商用部署。 

為此，若以3GPP原計畫的Release 15標準制定時程按表操課，將無助於5G的發展進度。尤其非獨立式5G NR是利用現有4G LTE無線接取網路與核心網路作為5G新無線接取技術的移動性管理和覆蓋錨點(Anchor)，同時增加一個新的5G載波。 

對營運商而言，3GPP非獨立式5G NR標準規範為提升既有4G LTE表現並邁入5G世代、加快5G網路的部署，利於未來演進至5G接取網路與核心網路的過渡時期方案。 

非獨立式5G NR標準化作業可在後續針對獨立式5G NR的標準制定作業中引入新功能與特性、完善整體5G NR標準化的關鍵設計，確保4G LTE和5G NR的相容與通用性，有助於5G快速進入市場。同時間，也藉此讓投入5G寬頻技術、設備、服務發展的業者們能有初步的設計參考規範，進而促使對應的5G聯網技術相關通訊晶片、系統裝置，以及接取設備、終端產品的開發更為具體可行。 

Verizon/KT搶推新標準5G角力戰局勢升溫 

而另一方面，則是因為營運商們有感於美國Verizon搶先一步推出「Verizon 5G無線規範標準(V5G)」，以此號召來宣揚該公司的5G成果，南韓則藉由2018年平昌奧運之際，展示其「KT 5G-SIG標準規範」之成效；即便V5G或KT 5G-SIG皆非正統3GPP 5G標準規範，但也彰顯出Verizon與KT兩大業者想透過與國際大廠合縱連橫訂定技術規範以於5G市場拔得頭籌、占據領先地位之野心。 

尤其，美國Verizon在2016年7月11日正式推出「Verizon 5G無線規範標準(V5G)」，同時重申其2017年5G固定無線網路服務商用布局後，2017年4月起便在美國11座城市展開5G固定無線寬頻接取服務(5G Fixed Wireless Access，FWA)預先商用測試，同年11月更正式宣布將於2018年下半年於包含加州Sacramento的5個城市進行5G FWA寬頻服務；更別說2018年2月南韓平昌奧運盛會，「KT 5G-SIG標準規範」更有機會在該國際性場合大放異彩。而Verizon或KT在5G標準上偷跑的行為，無非就是希望在2018年中全版3GPP Release 15出爐前占據一定程度的技術話語權。 

對其他營運商而言，無論是Verizon或KT的舉措都讓業者感到壓力，而這也帶來因標準不一致而帶來的市場分散化威脅；因此營運商們期望透過標準制定時程提前方式，促使後續規模試驗與商用腳步加快，允許系統設備與晶片供應商能完成依循3GPP標準之基礎設施和晶片組解決方案外，更希望當一部份的正規、正統3GPP 5G標準問世，也能避免Verizon或KT獨搶5G新聞版面太久，促使其他營運商有意無意地跟隨Verizon或KT的標準行事，畢竟Verizon或KT制定自有5G標準同時，也早已與國際關鍵晶片業者、系統設備商合作，打造出採用V5G或KT 5G-SIG規範的可商用化5G系統設備。 

然而，V5G或KT 5G-SIG標準規範實際上與3GPP的規範主要差異在採用不同的子載波間隔(Subcarrier Spacing)，3GPP的標準制定方向是15kHz、30kHz、60kHz、120kHz，以此類推，主要原因在於此方式有利於與LTE網路協同，並提升效能、避免干擾；而以V5G標準針對子載波的規範75GHz來看，此差異並非用軟體方式就可以簡單解決、更改，讓V5G或KT 5G-SIG標準得以輕易地從硬體設備轉移、升級成3GPP的5G標準。換句話說，V5G或KT 5G-SIG標準與3GPP的5G標準很難相容。 

如前述，若3GPP 5G標準仍照原訂計畫時程進行制定，而當部分營運商想提前進行5G商用而選擇Verizon或KT的5G標準規範偷跑，將造成5G市場分散化之風險，這也違背了大部分廠商在合作進行全球統一5G標準制定的初衷。即便就當時Verizon之解釋為，V5G標準主要針對5G FWA服務而生，技術規範八成是針對FWA訂定，並不會影響標準、造成分化。但同時間Verizon又和即將在2018年平昌冬奧率先展示5G應用的韓國KT、SK Telecom以及2020年宣告將5G商用化之日本NTT DoCoMo共同成立5G公開試驗規範聯盟(5G Open Trial Specification Alliance)。所謂「不影響5G標準分散、碎片化」之言論可信度也就備受質疑。也因此，促使作為Verizon最大競爭對手的AT&T，以及其他電信業者提出要求3GPP第一版本提前完成之意見，並付諸實行。 

雖然Verizon及KT等業者短期仍會依照其既有非正統5G標準進行部署計畫，但既然3GPP提前推出正式非獨立式5G NR標準規範，也將迫使Verizon及KT需要想辦法一步步地將自有5G標準規範與3GPP正統標準規範進行整合。也因此，包括AT＆T和Verizon在內的營運商在21日3GPP RAN會員大會會後也表態，計畫於2018年底之前使用符合3GPP非獨立式5G NR架構進行部署。 

非獨立式5G NR標準的拍板，也意味著2018年將是全球行動通訊產業加速備戰5G，布局5G軟硬體與新興服務生態體系，促成2019年大規模5G網路驗證測試與試商用營運，推進2020年順利展開5G商用化部署的關鍵里程碑。 

打造Gigabit環境　 電信商5G NR反應正面  

在電信營運商部分，對於非獨立式5G NR標準的完成無不給予正面回應。畢竟，當初支持非獨立式5G NR標準提前的營運商，就是著眼、衡量近年既有4G網路部署之投入巨大，而未來5G布建也將是一筆鉅資，因此希望藉由非獨立式5G NR架構部署，以4G核心網路與5G載波接取的方式降低切入5G世代的開支，讓業者以符合成本效益方式全面發展5G。如Vodafone於會後表示，5G標準第一個版本將以現階段4G之成功為基礎，以非獨立式5G NR技術規範逐步將5G融入後，為客戶提供快速、高效的行動寬頻服務，打造無線光纖Gigabit社會。 

由於3GPP將2.5GHz頻段納入了非獨立式5G NR規範內，也為美國的Sprint帶來利多，因該公司擁有在美國前100市場上提供超過160MHz頻寬的2.5GHz頻譜，促使Sprint得以成為擁有美國最大6GHz以下5G頻譜範圍的營運商。在此之前，Sprint已與Ericsson、Nokia與Samsung等業者合作開發2.5GHz用的5G端到端系統設備；亦與Qualcomm和Softbank合作開發用於在2.5GHz頻譜、大規模5G部署的技術，計畫於2019年提供商用服務與設備，而短期目標是在2018年推出並部署用於2.5GHz的64T64R(64個發射機，64個接收機)Massive MIMO，軟體也將升級支持5G NR標準。 

然而，值得注意的是，由於本次標準制定也同時完成了針對非獨立式與獨立式5G NR標準間的共享實體物理層無線空中介面相關標準規格，更讓營運商們對於後續規畫5G網路布建更有彈性化的思考。實際上，也有部分營運商直接瞄準全新5G網路之部署，換句話說，便是以獨立式5G NR標準為未來布建網路主軸；主要原因在於對其而言，非獨立式5G NR標準制定提前，在技術上不過就是讓LTE再度進化至更接近5G罷了，在行動通訊服務上所體現的，依然只是提升頻寬速度而已。 

因此，以中國電信三雄為例，三家業者(中國移動、中國電信、中國聯通)認為5G NR標準化的第一個版本中，針對非獨立式和獨立式的5G網路部署訂定了重要的功能就是前述共享實體物理層空中介面規範，為後續5G端到端的獨立式5G NR標準鋪好道路，有利於目標在6個月後將完成的獨立式5G NR標準之營運商能針對全5G網路試驗與商業部署進行早期規畫；同樣地，對系統設備業者而言，也能進行相關產品的研究發展。德國電信也在會後提出，非獨立式和獨立式的5G NR標準對5G標準規範完整性同樣重要，而為了給客戶帶來關鍵的5G創新技術，如網路切片，其實垂直產業更重點關注獨立式5G NR技術標準的發展進度。而對營運商而言，與垂直產業、企業端合作探索、開發新興5G應用服務，並充分利用5G全部潛力，仍是最重要的目標。 

在系統設備業者部分，國際通訊系統大廠早在3GPP Release 15第一部分非獨立式5G NR規範完成前，針對相關技術研發與系統設計都已經逐步進行，而當非獨立式5G NR標準確立後，更明確地表示將加快腳步進行相關系統設備的開發布局。 

群雄方案競相出籠　 5G NR拍板定案  

如日本Fujitsu會後即表示，將加快產品開發，以提供至全球市場，支援客戶試用與商用部署。而作為原本反對非獨立式5G NR規範提前完成的韓國Samsung也宣布，隨著非獨立式5G NR的完成，Samsung將進一步加速包含晶片組、終端與網路設備的5G商用部署進度，提供支援完整3GPP R-15 5G NR標準之解決方案；雖然Samsung此言不見得代表其改變初衷、支持標準的提前，卻也意味著當木已成舟，Samsung選擇將目光放得更遠，以非獨立式5G NR標準奠基，仍瞄準2018年中完整5G NR標準作為該公司布局未來5G市場的主軸。 

而其他如Ericsson、華為、Nokia等大廠也紛紛表態加速支援3GPP非獨立式5G NR標準之系統設備開發部署。至於晶片大廠Qualcomm與Intel也早在不久前宣布其最新5G晶片組將支援3GPP非獨立式與獨立式5G NR標準，後續也將與營運商與相關設備業者持續合作，務求2019年推出5G NR商用網路與系統設備，以及搭載5G晶片之行動終端，以利用戶能盡早體驗5G新興應用服務。 

然而，無論如何，非獨立式5G NR規格標準的完成，很大程度地將幫助營運商降低由4G標準改朝換代至5G將投入的成本與風險，同時也可打著正統標準進行大規模試驗與預先商用化部署，並順勢開闢新的行動通訊服務收入來源。而對系統設備供應商來說，則有利於供應商現有5G-Ready產品加速進入市場，同時加速開發符合3GPP標準規範的系統設備，藉由後續持續與營運商、垂直產業合作夥伴進行更具規模、成熟的5G技術應用試驗，提供切實可行的商業解決方案。期望在2018年中包含第二部分的5G標準制定完成，完整的3GPP Release 15 5G NR標準問世之後，2019年的規模實驗與試商用發展規畫得以順利進行。 

(本文作者為資策會MIC資深產業分析師)