垂直場域應用之5G頻譜政策趨勢
資訊工業策進會科技法律研究所
2019年07月25日
壹、事件摘要
在科技的進展下,各國為提升民眾與企業之連網品質,皆刻正積極的推動5G網路相關應用,國際標準化機構第三代合作夥伴計畫(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)更提出了三個5G應用場景,分別是更大頻寬(Enhanced Mobile Broadband, eMBB)、海量連結(Massive Machine Type Communications, mMTC),以及超低時延(Ultra-reliable and Low Latency Communications, URLLC)[1]。而相對於4G時代如雨後春筍般冒出的影音串流平台,係以「人」為主要消費客群,5G時代則擴大至「萬物」[2],其中,製造業因可能透過無線技術來重新配置產品線或研發新興產品,而在5G世代產生巨大變化[3]。也由於製造業廠區對無線接取設施之渴求,製造業者開始思索自行控制網路基礎設施之必要性,垂直場域應用之概念應運而生。
垂直場域應用又被稱為企業專網(private network),係指為了特定用途,企業或組織自行付費建置限定區域內之行動網路基礎設施,且該網路僅特定用戶得以使用。企業之所以願投入龐大成本自行建置網路基礎設施,是因垂直場域應用所具備的網路涵蓋密集、網路延遲低、網路容量大、網路安全高,以及得以自主控管網路之5大特性[4]。此外,企業還可完全掌握何人可接取至其專網,哪些行動應優先考量,以及如何完善利用網路資源等[5]。然無線網路的接取也意味著頻譜的使用,但頻譜是有限稀有的資源,為提高頻譜之使用效率與社會價值,如何妥善配置頻段,促進國內製造業之發展,已是政府不容忽視之議題。
貳、重點說明
為了鼓勵企業自行建置網路,部分國家透過保留特定頻段之頻譜政策規劃,再由有需求之業者申請取得,以鼓勵垂直場域應用之發展,並保障區域性業者、中小企業與新創企業取得頻譜之權利,以防止頻譜僅被全國性電信營運商取得。然而,這樣的政策面臨兩方面的重大挑戰,第一,電信業者擔憂企業自建網路可能會壓縮其取得頻譜的數量,是以對政府保留專網頻段表示反對;再來,大部分的企業缺乏自行營運電信網路之經驗[6]。僅管如此,在頻譜政策的規劃上,大致上仍可區分為兩種政策模式,即規劃保留單一完整頻段,或與其他既有服務共用頻譜,本文以下即分別以保留完整頻段的德國,以及與既有服務共享頻段的日本為例,說明其政策概要,並進一步探討我國是否亦有規劃垂直場域頻段之必要性,相關困難又應如何克服。
一、保留專用頻段(德國)
德國作為工業4.0(Industry 4.0)之發起國,為進一步推動智慧工廠與智慧製造,聯邦網路局(Bundesnetzagentur, BNetzA)在規劃5G頻譜時,除了透過競標釋出5G最關鍵的中頻段3.4-3.7 GHz供全國性電信服務使用,特別保留3.7-3.8 GHz頻段共100 MHz頻寬供企業專網使用。且由於數以萬計的中小企業是構成德國經濟的重要支柱,惟中小企業難以擁有龐大資本與電信業者共同競標頻譜,是以,為降低該等企業取得頻率之成本,並提升中小型企業與新創企業對頻譜之需求,BNetzA方保留特定頻段,並採申請制之方式配置[7]。
BNetzA在決議釋出3.7-3.8 GHz頻段供垂直場域應用使用前,於2018年8月15日至9月28日發布公眾諮詢文件,並在收到69份意見回覆,其中包含全球行動供應商協會(Global Mobile Suppliers Association, GSA)、大型製造業者BOSCH與空中巴士對保留特定頻段之正面支持後,在2019年1月31日針對徵詢意見發布框架草案,並預計在5G頻譜拍賣結束後開始接受申請。
BNetzA將3.7-3.8 GHz頻段分為三種用途,使業者可根據自身需求提出申請,分別是當地室內應用無線網路(3.7-3.8 GHz)、當地室外應用無線網路(3.78-3.8 GHz),與區域性應用無線網路(3.7-3.78 GHz)。此外更對申請人附加二項限制,第一,須為該地區或建物之不動產所有權人或承租人;第二,不得為700-3600 MHz頻段之全國頻譜使用權者,換言之,BNetzA排除了既有電信業者申請取得該頻段之權利,以保障中小型企業與新創業者自行建置垂直場域應用之空間。但對於3.7-3.8 GHz範圍內的未使用頻譜,BNetzA允許電信業者為擴充網路容量,暫時性的使用該頻段,亦即在特定情況下,容許電信業者與中小企業共享頻譜,以促進頻率的有效利用。
二、與既有服務共享頻段(日本)
日本總務省(Ministry of Affairs and Communications, MIC)在規劃5G頻譜時,為鼓勵垂直場域應用之建置,考量保留企業專網頻段,並在2018年12月組成「Local 5G檢討作業班」(ローカル5G検討作業班),定期舉行會議共同討論如何推動企業或地方政府自行建置專網[8]。與德國相同,日本亦是透過申請制配置專網頻段,並僅限建物或土地所有權人自行利用或委託他人利用,全國性營運商不得使用垂直場域應用之規劃頻段,以保障中小型企業與地方政府取得完整頻段之權利[9]。
Local 5G檢討作業班研議之項目主要有三,第一,垂直場域應用的名額分配,並明確申請者的使用目的;第二,垂直場域應用技術條件的訂定,同時檢討頻率共享的可能性;第三,參考寬頻無線接取(Broadband Wireless Access, BWA)之導入經驗,規劃區域型與自用型,避免頻率互相干擾[10]。
頻譜方面,MIC研擬在中頻段4.6-4.8 GHz與毫米波28.2-29.1 GHz頻段保留總共1100 MHz頻寬,供當地業者與地方政府使用。相對於德國是保留一段乾淨的頻譜供垂直場域應用使用,日本則是規劃使垂直場域應用與既有服務共享頻段,4.6-4.8 GHz頻段需與政府專用電信共用,28.2-29.1 GHz頻段則與衛星業務共用,以極大化頻譜的利用效率。惟為避免干擾,MIC並正針對28.2-28.3 GHz頻段進行干擾測試,最快會在2019年8月作出是否釋出之決議,若未能通過干擾測試,該100 MHz頻寬將會作為護衛頻段(guard band),避免兩個相鄰的服務互相干擾。4.6-4.8 GHz與28.3-29.1 GHz頻段則會在與既有服務進行和諧共用測試後,至2020年5月過後方會釋出。
參、事件評析
一、我國垂直場域應用之頻段規劃必要性
有鑑於5G網路所需頻段較4G為高,通訊距離與訊號穿透性皆會受到影響,再加上為了確保傳輸速率並降低時延,需大量建置基地台,網路佈署成本將大幅度增加[11]。因此,5G網路布建初期將著重在六都等主要都會區,並逐步對外擴散。大多數製造業基於廠區地理範圍以及投入成本等問題,更將服務據點設在商用效益不佳、5G網路建置進度延後之地區。基此,政府若未為企業專網規劃特定頻段,可能導致企業使用免授權頻段而發生干擾之情形,更可能會抑制我國相關供應鏈掌握新市場商機之可能性。
針對頻段之保留,基於中頻段(3.5 GHz)為5G的關鍵頻段,毫米波(mmWave)則是推動5G網路達到峰值速度不可或缺的要素,是以我國似可參考德國與日本垂直場域應用之相關政策,由政府規劃在中頻段或高頻段保留部分頻寬,或是與現有服務進行頻譜共用,期在專網產業的興起下帶動整體網路設備業者的發展。
按電信業者因擔憂垂直場域業者可能會在取得頻譜後,將其用於提供公眾電信服務,而成為電信業者的水平競爭者,此方面可透過相關法規之限制避免類似情況發生。另一方面,電信業者也可適時提供援助,藉由長年網路建置經驗,作為系統整合的角色與垂直場域業者合作,而達到雙贏的局面。惟企業專網對於網路規格、服務品質、資安等皆與公眾電信服務不同,電信業者與企業如何深化合作,仍有待更多的交流與討論。
二、推動我國垂直場域應用之可能頻譜政策
相較已進行5G商轉的其他國家,我國目前尚未釋出頻譜[12],發照速度雖慢於其他國家,惟我國產業仍可透過實驗網路頻譜的申請,研發具高附加價值的企業專網應用,以在智慧製造、智慧醫療,抑或智慧農業等領域搶佔一席之地。但針對企業專網的頻譜需求,由於我國5G頻譜釋照迄今仍以競標拍賣商用頻譜為大方向,在第一波5G釋照時並不會保留「指配頻譜」予企業專網,僅會在「第一類電信事業開放之業務項目、範圍、時程及家數一覽表」中以註記的方式,說明處理企業專網之大方向[13]。
依108年立法院三讀通過之電信管理法第57條規定,主管機關得考量無線電頻率使用特性、國家安全、實驗研發及市場競爭等情形,依職權或依申請核配二以上使用者使用同一無線電頻率。此一條文似可解釋為,在頻譜和諧使用及不干擾之情況下,通訊主管機關國家通訊傳播委員會可核配垂直場域業者與電信業者使用同一頻譜的法源依據。
有論者提出電信管理法通過後,尚可利用第58條頻譜租賃之方式提供企業專網頻譜,該條允許電信事業在取得主管機關核准後,將其獲配頻率之一部提供予他電信事業使用;惟按電信事業僅指利用公眾電信網路提供公眾通信服務之事業,垂直場域業者在屬性上較偏向專用電信,而非該法所稱之「電信事業」,在法規適用上仍有疑慮。此外,即使未來允許電信事業將頻譜出租、出借予垂直場域業者,惟電信業者取得5G頻譜之代價高昂,其衍生之使用成本恐亦非中小型垂直場域業者所能承擔。
肆、結語
各個國家基於不同的制度或產業特性,而對企業專網之規劃各有不同的考量,然共同目的皆係藉由頻譜之規劃刺激中小型企業、新創企業與地方政府自建網路,並透過客製化的領域營運需求,避免工業間諜與駭客攻擊等情事[14]。是以,我國政府亦可參採國際案例,在協調電信業者與垂直場域業者之下,為企業專網保留特定頻譜,以掌握垂直場域應用之發展脈動,並促進新創服務之萌芽,達到提升我國整體國際競爭力之目標。
[1] Keith Mallinson, The Path to 5G: as much evolution as revolution, 3GPP (May. 10, 2016), https://www.3gpp.org/news-events/1774-5g_wiseharbour (last visited June 11, 2019).
[2] 総合通信基盤局,〈第5世代移動通信システムの導入のための特定基地局の開設に関する指針案について〉,頁8(2018)。
[3] 陳端武,〈AT&T、高通將智慧製造視為5G商機〉,DigiTimes,2018/03/23,https://digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=10&id=0000527161_V5Y24IJX5ULPGI230CHFJ(最後瀏覽日:2019/6/12)。
[4] 李建勳、蘇奕霖、廖修武,〈全球5G專網市場發展〉,資訊工業策進會產業情報研究所,頁4(2019)。
[5] Tony Ridzyowski, What is a Private 5G Network?, TTI (Dec. 18, 2018), http://www.turn-keytechnologies.com/blog/network-solutions/what-is-a-private-5g-network (last visited June 14, 2019).
[6] Id.
[7] BNetzA, Entwurf der grundsätzlichen Rahmenbedingungen des zukünftigen Antragsverfahrens
für den Bereich 3.700 MHz – 3.800 MHz für Anwendungen des drahtlosen Netzzugangs (Jan. 31, 2019), available at https://www.bundesnetzagentur.de/DE/Sachgebiete/Telekommunikation/Unternehmen_Institutionen/Frequenzen/OeffentlicheNetze/RegionaleNetze/regionalenetze-node.html;jsessionid=1612C0A9E32BF6C018EF03D2F781EF94 (last visited June 12, 2019).
[8] 総務省,〈ローカル5G検討作業班〉,http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/5th_generation/local_5g/index.html(最後瀏覽日:2019/6/13)。
[9] 新世代モバイル通信システム委員会,〈情報通信審議会 情報通信技術分科会 新世代モバイル通信システム委員会報告概要(案)〉,頁9(2019),http://www.soumu.go.jp/main_content/000624455.pdf(最後瀏覽日:2019/6/13)。
[10] 総務省 総合通信基盤局電波部 移動通信課,〈ローカル5G検討作業班の主な検討内容〉,頁2(2018),http://www.soumu.go.jp/main_content/000589526.pdf(最後瀏覽日:2019/6/13)。
[11] Ferry Grijpink, Alexandre Ménard, Halldor Sigurdsson & Nemanja Vucevic, The road to 5G: The inevitable growth of infrastructure cost, McKinsey & Company (Feb. 2018), https://www.mckinsey.com/industries/telecommunications/our-insights/the-road-to-5g-the-inevitable-growth-of-infrastructure-cost (last visited June 17, 2019).
[12] 鄭鴻達、楊文琪,〈5G拚明年一月釋照 四年計畫啟動〉,聯合新聞網,2019/06/14,https://udn.com/news/story/7238/3870814(最後瀏覽日:2019/6/14)。
[13] 林淑惠,〈5G企業專網 首波落空〉,中時電子報,2019/03/04,https://www.chinatimes.com/newspapers/20190304000226-260202?chdtv(最後瀏覽日:2019/6/14)。
[14]經濟日報社論,〈5G企業專網規劃 兼顧公平與發展〉,聯合新聞網,2019/06/06,https://udn.com/news/story/7338/3855673(最後瀏覽日:2019/6/17)。
美國白宮在2016年6月16日舉行「提升智慧電力市場再生能源與儲能行動方案高峰會」,並於會後公布「聯邦政府與私部門提升智慧電力市場再生能源與儲能現況簡報」(Federal and Private Sector Actions on Scaling Renewable Energy and Storage with Smart Markets)等全美在此領域所採的各項措施。 白宮指出:目前透過新的行政部門行動措施與33州政府及私部門的承諾,除了將加速再生能源與儲能的電網整合,並預計在未來5年增加1.3GW的儲能採購與部署。 在聯邦政府方面,相關的行動包括白宮經濟顧問委員會(White House Council of Economic Advisers)就整合再生能源的電網技術與經濟面向發佈新報告、聯邦政府承諾進行增加聯邦與軍事基地的儲能與微電網的計畫,並提供偏鄉社群微電網建置資金,與能源部(DOE)促進能源資料的使用與標準化。 在私部門方面,相關的行動則有16家電業在至少8州公布未來5年的儲能採購與部署目標、投資人承諾在能源儲存領域投入1億3千萬美元資金,和電力公司與開發商承諾部署智慧熱水器、智慧電表,與需量反應計畫。 在上述措施中,加州公共事業委員會(California Public Utilities Commission, CPUC)承諾為更可靠的電網建立管制架構,並使用戶可從不同的分散型能源資源選擇,同時促進智慧電表與電網運作情形資料的蒐集、分析與散佈。 而綠色按鈕聯盟(Green Button Alliance)則宣布將以示範計畫提供聚集、匿名的能源使用資訊供研究與公益使用。目前規劃此示範計畫將由參與的電業透過智慧電表部署所提供的匿名能源使用資訊建立資料庫。
美國《現在行動法》(MOBILE NOW Act)美國《現在行動法》(MOBILE NOW Act)全名為《創造無線寬頻投資機會暨減少過度且不必要之障礙法》(Making Opportunities for Broadband Investment and Limiting Excessive and Needless Obstacles to Wireless Act),於2018年3月23日由美國總統簽署生效。《現在行動法》(以下簡稱本法)立法目的在於確保頻譜資源有效利用與建構未來無線通訊基礎建設的法制框架,具體措施包含訂定頻譜釋出目標、確認毫米波(millimeter wave,對應頻率為30至300GHz)頻譜商用可能性、訂定頻譜釋照政策規劃、簡化通訊基礎建設流程,以及確保鄉村無線通訊技術的發展等。 依據本法要求頻譜主管機關應完成三大任務,包含:一、依本法第603(a)條第1項,在2022年12月31日前,主管機關應釋出至少255MHz的頻譜提供予固定與行動無線寬頻使用。二、依本法第604(a)條,聯邦通訊委員會(Federal Communications Commission, FCC)應在本法施行後兩年內完成在42000至42500MHz間的毫米波進階無線通訊服務及操作規範。三、針對當前已高度使用的3GHz頻段,主管機關應在本法施行後24個月內完成3100MHz至3550MHz間頻段的影響分析及商用可能性報告,以及在本法施行後18個月內完成3700MHz至4200MHz間頻段的公眾意見徵詢,並提交對聯邦機構影響分析及商用可能性報告。透過上述三大任務完成頻譜規劃與商用可能性評估,輔以完善頻譜釋照政策及簡化流程,創造吸引電信業者投資次世代通訊技術之誘因。 美國參議院於2019年12月5日針對本法施行後的辦理情形,召開「次世代通訊技術革新:《現在行動法》落實情形」聽證會,會議中強調《現在行動法》的落實與確保美國次世代通訊技術的領先有密切相關,因此透過本法移除頻譜規劃與分配產業商用過程中的障礙至關重要,本法使美國得以在全球5G通訊技術競賽中處於領先地位;在聽證會中肯定FCC在毫米波頻譜拍賣中的貢獻,並期許FCC與國家電信暨資訊管理局(National Telecommunications and Information Administration, NTIA)能夠藉由落實本法來確保頻譜的有效規劃與分配,進一步維持美國在5G通訊技術發展的領先地位。
美國聯邦加強導入節能績效保證專案,並規劃採購實務增訂規範美國總統歐巴馬於2011年12月發布備忘錄(Presidential Memorandum),要求美國聯邦政府應加強「導入節能績效保證專案(Implementation of Energy Savings Projects and Performance-Based Contracting for Energy Savings)」,並宣布未來24個月內最少將投入20億(billion)美元經費,推動聯邦機構採購實施節能績效保證專案,以改善建築物能源效率。基於政策指示,美國能源部(Department of Energy)下屬聯邦能源管理推動機構(Federal Energy Management Program,以下簡稱FEMP),研議規劃配套機制,協助導入「節能績效保證專案(Energy Savings Performance Contract,以下簡稱ESPC)」,更精簡、效率、低成本之實施模式,並助益美國能源技術服務產業(Energy Service Companies,以下簡稱ESCO)發展。 美國FEMP於2012年2月公告ESPC採購關於「資金(Financing)」部分之「資訊徵求意見書(Request for Information,RFI)」,廣詢實務各界意見,希望能繼而落實於政府採購規範及契約範本之研議,並協助ESCO業者能更順利取得資金,並協助ESCO業者能更順利取得資金,及降低資金取得成本,如此亦可有利益於所採購導入之聯邦機構。 FEMP主要係規劃探討關於ESPC融資資金,最合理且有吸引力之利率,所應考慮各項要件及利率定價模式,並且規劃建立資金協助者之優先名單(Preferred Financiers),以利配套選用。再者FEMP為推動整合,特別探討ESPC跨專案(Project Aggregation (Combining))時,可能影響資金協助者之融資與財務評估,例如數ESPC專案、數ESCO業者、由同一資金協助者承接,或是數ESPC專案、數實施地點、同一ESCO業者,同一資金協助者,亦或者數ESPC專案、數實施地點、數ESCO業者、但同一政府機構、且同一資金協助者,研析相關影響要件。 以及,FEMP並探討ESPC實施「量測驗證(Measurement and Verification),對於取得融資評估過程是否增加複雜影響因素,以及資金協助者對於量測驗證機制,是否認為將增加風險並致更高融資利率,均為重要探討議題。此項意見徵求書,未來將落實於聯邦機構政府採購之實務規範上,相關內容再持續觀察追蹤。
歐盟法院法務官建議歐盟法院駁回有關德國乾酪商標之決議案歐盟法院法務官Jan Mazak建議歐盟法院駁回有關歐盟委員會否決對德國'Parmeggiano Reggiano' 為用於代表乾酪之商標名稱決議案。 歐盟委員會認為歐盟立法例對於有關地理名稱之保護應適用於’Parmesan Cheese’ 之商標案,委員會認為Parmesan Cheese 為地理名稱標示,係指出產於義大利之乾酪,故不得為商標名稱。因此,在德國即使是相類似之乾酪亦不允許標示為 ’Parmesan Cheese’。 德國抗辯縱使Parmigiano Reggiano應被予以保護,但單獨使用Parmigiano則應為通用名稱而不應予以限制;縱使Parmigiano 本身應被保護不得專用,但是和Parmesan兩者相比較係為不同字,不論是在德國或是歐盟各國都應被歸納為通用名稱,而應准予使用。 法務官認為,德國未證明Parmesan已成為通用名稱;而委員會未說明為何在德國Parmigiano Reggiano 或Parmesan係等同為乾酪地理來源標示。特別是,自10月正式通知本案爭議程序後,委員會亦未顯示任何其他事證得證明Parmigiano Reggiano有任何商標侵權案例之前案,故建議歐盟法院駁回本件歐盟委員會決議案。