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)。
2015年10月27日歐洲議會通過電信網路新修規章(Regulation 2015/2120),內容包括網路中立(Net Neutrality)條款,該規章將拘束歐盟全體會員國之資訊通信法規,並確立歐盟境內之網路中立原則。在本次立法之前,歐盟境內未建立統一的網路中立法規,僅荷蘭、斯洛維尼亞及芬蘭制定國內網路中立法規。 網路中立係指各種網路應用、內容或服務,均應受到平等對待,網路服務業者 (Internet Service Provider,以下簡稱ISP)不得任意實施差別待遇,例如攔阻(blocking)、延後傳送順序或降速(throttling)等。依據歐盟新修規章第3(3)條規定,ISP應平等處理所有網路流量,但同條之例外條款允許ISP在特定條件下,採取合理的流量管制措施。ISP流量管制之標的必須係基於因技術上服務需求之差異,所客觀形成之不同類別,換句話說,ISP不得因商業考量而對個別網路使用者產生差別待遇,僅得針對客觀的類別進行流量差異管制,例如點對點(Peer-to-Peer,P2P)傳輸軟體下載與語音電話,因流量傳輸需求不同,屬於不同的類別,是故,對於這兩種類別可採取不同之傳輸速度。同時,ISP的管制措施必須符合透明、非歧視性及比例原則。ISP亦不得監看特定內容,而管制期間不得超過必要之期限。 除了上述因客觀類別所採取之差別待遇之外,該規章亦賦予ISP得因特定法定事項而採取流量管制,該法定事項包括: 1.基於法律規範或執法需要而進行管制:包括符合歐盟法或會員國國內法之規定、以及法院或行政機關之命令或授權。 2.為了維持網路服務之完整性及安全性所採取之管制,包括網路、透過網路提供之服務或終端使用者(個人及企業)之終端設備。 3.防止即將產生之網路塞車或減輕網路塞車情況,但其前提為相同之網路服務類別必須給予平等之待遇。 歐盟之新修規章試圖在網路中立原則下,建立合理的管制措施規範。但該規章仍存有一些爭議性,包括: 1.為了讓醫療用途等網路流量能被優先處理,該規章允許ISP針對類別差異給予不同傳輸速度。但類別之區分方式仍不夠明確,可能導致ISP得恣意實施差別待遇。 2.法條未限制網路公司與電信業者結盟,ISP可依據商業契約讓某些網路使用不計入資費的使用量(zero rating),可能導致大公司占據競爭優勢,不利新興公司的發展。 3.有關加密資料之類別決定,ISP須進行解密查看才知道該加密資料符合何種傳輸類別,但此舉會引發資料保護之問題,因此加密資料之傳輸問題仍尚待解決。 4.為了促使網路暢通,該規章允許網路塞車時或有塞車之虞時,ISP可進行流量管制。但後續必須清楚界定網路塞車之虞的情況,以避免賦予ISP過多管制權限。 歐盟新修規章已完成立法,後續將交由歐盟電信管制機關(Body of European Regulators for Electronic Communications,BEREC)訂立細部辦法,以拘束歐盟各會員國的網路服務業者,同時各會員國也必須修改國內相關法規,以符合該規章之規範。
柏克萊市開啟奈米科技管理規範的先河美國柏克萊﹙Berkley﹚市議會日前無異議通過既有有害物質法令修正之決議,企圖涵蓋奈米物質之情形,此其為奈米科技地方性立法之首例。此項行動迫使研究人員及製造人必須於研究或生產過程中,申報所使用的奈米材料,以及提出有效管理奈米物質的證明。 在商業世界當中,奈米科技的目標是在原子或分子層次,藉由改變或創造新的成份,以發展出新的產品及材料。不過,這些材料是否會產生環境及健康方面的問題,目前尚不得而知。 此項修正已蘊釀兩年。市府官員表示,此項法規修正主要在於監管奈米新創事業﹙startups﹚或小型企業﹙small business﹚,而非國家型實驗室﹙the national lab﹚所造成的影響,因為後者目前係由美國能源部﹙Department of Energy﹚所管理,地方法規對其並無管理權限。一開始,國家實驗室相當反對柏克萊市的這項計畫;不過,經過溝通其表示未來將繼續支持該市市府的行動。 負責柏克萊市有害物質管理事務的Nabil Al-Hadithy表示,他期許這項新法成為其他城市有效管理奈米物質的榜樣,並希望其他城市能夠將這樣類型的規範,有效運用在全加州的健康及安全法規上。
加州公共事業委員會公布兩項新的自駕車布建計畫加州公共事業委員會(California Public Utilities Commission, CPUC)於2020年11月19日宣布兩項新的自駕車布建計畫,包括有配置駕駛人之自駕車布建計畫(the Drivered Autonomous Vehicle Deployment Program)以及無配置駕駛人之自駕車布建計畫(the Driverless Autonomous Vehicle Deployment Program),並同意服務商於確保安全的前提下,進行自駕載客服務測試並進行收費。 本次新的布建計畫之實施,希望達成以下四項目標: 保護旅客之安全(protect passenger safety)。 擴大自駕技術之的優點至加州所有社區(expand the benefits of autonomous vehicle technologies to all of California’s communities)。 改善所有人(特別是針對弱勢及低收入社區)之交通方式(improve transportation options for all, particularly for disadvantaged communities and low-income communities)。 減少(特別是針對弱勢及低收入社區)溫室氣體空氣污染物之排放(reduce greenhouse gas emissions and air pollutants, particularly in disadvantaged communities)。 依該計畫規定,申請人必須具備載客等級P的許可(Charter-Party Carrier Class P permit)或A等級之載客認證(Class A charter party certificate)並取得加州汽車管理局(California Department of Motor Vehicles, DMV)自駕布建之許可。此外,申請人亦須提交提出針對COVID-19之防疫宣導措施以及《乘客安全計畫》(Passenger Safety Plan),該計畫應包含降低自駕載客實驗過程中所有乘客(包括身心障礙及輪椅人士)風險之規劃。 參與計畫之申請人亦需向加州公共事業委員會繳交以下資料: 按季繳交以匿名之方式記錄個別乘客之上下車地點資料。 自駕車上無障礙空間之設置面積。 對於弱勢社區的服務水平(service levels)。 車輛之燃料類型。 車輛行駛與乘客搭乘之里程。 申請人願意加強服務無障礙和弱勢社區之保證。
經濟部擬推動太陽能與生質能技術,發展成為新雙星產業國內半導體產業及面板產業等科技產業,近年發展瀕臨瓶頸,尤其是面板產業,投資動輒上千億元,但這些資金密集產業,受景氣循環波動很大,半導體本質上又是代工型產業,面對全球化浪潮,必須思考如何走出代工微利宿命,太陽能光電及生質能是台灣最具發展潛力的明星產業,發展潛力更足以凌駕半導體及面板雙星產業,成為台灣未來的產業雙星。 目前半導體及面板產業,產值達兆,再生能源產業短期內難取代,不過,如果技術可以有所突破,爆發力將相當大。當前除經濟部大力推動休耕的農田轉作向日葵、大豆等能源種植,推廣生質柴油外,中研院研究團隊已可以從稻桿的纖維素提煉酒精核能所也有煉製酒精汽油技術,一旦跨部會研究團隊機制整合,並透過基因改造提升煉油技術,將可獲致驚人的突破。