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20211029_Research產業趨勢論壇

5G專網打造智慧製造 系統整合搶先機

5G專網趨勢與智慧工廠應用研討會合影貴賓。由左至右:電信技術中心 李重志副執行長、中原大學財經法律學系林孟楠教授、勤業眾信風險諮詢部門林彥良資深執行副總、國家通訊傳播委員會鄧惟中委員、諾基亞大中華區劉明達副總裁、台灣雲端物聯網產業協會劉瑞隆副理事長、工研院機械所胡竹生所長及電信技術中心余曜成研究員。DIGITIMES

5G快速商轉後,政府以鬆綁、創新、實證、鏈結等策略,全力發展各式5G電信加值服務及垂直整合應用,提升產業界數位競爭力,此次瞄準製造業新一波的產業升級契機,以提供5G專網(Private Network)將無線通訊技術廣泛應用於工廠場域,加速邁向智慧製造的里程碑。

2021年9月9日由國家通訊傳播委員會(NCC)指導,財團法人電信技術中心主辦的「5G專網趨勢與智慧工廠應用研討會」線上活動,NCC主任委員陳耀祥開場致詞表示5G專網將成為台灣企業的數位轉型、智慧製造的關鍵推手,行政院已指配4.8到4.9GHz頻段的100MHz頻寬作為5G專頻專網頻譜,NCC已於2021年4月提出行動寬頻專用電信網路的政策諮詢文件,廣徵各界意見,作為制定符合我國產業型態之5G專頻專網管理法規之參考。

而「行動寬頻專用電信網路設置使用管理辦法」預計2021年底前出爐,一旦通過且核定後便能開始釋照,這場活動不僅能看到5G專網趨勢與智慧工廠應用,也是NCC與各界溝通的寶貴機會。

日本5G專網發展朝向專頻與商頻互通分享的整合機制

本場研討會邀請到日本多媒體通訊振興中心ICT研究與諮詢部高級研究總監飯塚留美,分享日本5G專網政策、應用與案例。日本在5G專網上整合了5G商用頻譜的做法來提升設計彈性,長遠上在專頻與商頻頻譜的分享機制,創造更大的互惠機制。

在應用案例上,他列舉日本總務省的5G專網實驗計畫,其中與製造業相關的計畫包括:沖電氣工業測試中小企業的5G營運管理環境,在智慧工廠裡整合導入光學辨識與檢測系統(AOI)。

此外還有包括Toyota使用混合實境(MR)做為生產機台落實遠端機台診斷、維護與運作支援的工作,提高設備維護作業的效率。住友商事則是使用現場8K影像品質檢驗系統,以及NEC的無軌道無人搬運車系統。

另外,日本截至2021年6月,5G專網的執照共核發58張;其中德島縣因具備90%的第四台(CATV)光纖網路的涵蓋率,自2019年起就與NEC合作建置5G專網服務,但考量毫米波頻譜設施的技術挑戰,如何利用CATV光纖網路來整合5G專網服務。2020年9月,德島縣裝置28GHz的5G專網服務,提供地區性的醫療服務及農業無人機使用。

日本總務省的5G專網應用主要著眼於災難預防、醫療服務、農業監測與智慧工廠等四大關鍵應用。從德島縣的5G專網來看,目前所遇到之困難仍在於5G設備成本高,裝置太少,展望未來希望增加無人機的應用場域,以及透過5G SA服務(Standalone,獨立組網)架構來改善上傳速度(Uplink Speed),及分布單元(Distributed Unit)與無線電單元(Radio Unit)的成本結構。

日本啟動5G共用基地台設計  整合商頻與專頻的彈性搭配

日本NICT無線系統實驗室室長松村武以「日本Local 5G專網及NICT的挑戰策略」為主題發表演講。日本5G商轉後,異質性無線網路一直是關鍵的議題。然而,日本在布建5G專網,需考量電信業者的營收成長與基地台建置成本等因素,因此NICT提出5G專網網路架構之建議,以滿足企業建立高速的頻寬上網與高安全性的異質性無線網路的基礎設施。

在使用案例上,日本政府針對區域型的社區中心、公眾服務中心,以及應用上包括工廠、醫院、遊客中心與文化娛樂場館等設定5G專網使用範例。為滿足多樣化需求,在電信商用頻譜的分配啟動5G SA網路服務,日本總務省在5G專網所使用專用頻譜,分別在Sub-6GHz與28GHz等毫米波頻段開放執照申請與使用。

為有效解決建置5G專網過程中面臨的高成本、控制系統複雜性、使用便利性等問題,NICT提出改善建議:第一,基地台的資源能夠在商頻、專頻下共享與使用,基地台具備切換Sub-6GHz與毫米波頻段等無線接取技術,並整合不同的RU單元來滿足不同應用的需求。NICT的建議架構特別關注於共用基地台,使用多用戶無線接取網路(Multi-RAN eNB)基地台技術。

第二,公用無線接取網路與5G企業專網的合作,啟動即時連接5G商頻網路與專頻網路,這開啟5G電信商與營運商的合作與利潤分享機制,為此NICT制定資訊交換協定,讓兩造的網路連接時,取得連接標準。

第三,手機利用連接小基站(Small Cell)的替代方式,做為提供大基地台的應變用途,如日本的鐵路系統,或是橋梁交通的應用上,多樣化的使用情境在實證上已經接近商用的價值。

5G專網連接商用公網的法律解套與對策

在交流座談中,由NCC鄧惟中委員擔任主持人,聚焦於台灣在法規面的監理議題及5G專網的開放平台架構,對於專網不能連公網的法律面議題做深度討論,同時也針對5G專網的競合及產業界所關注的各項議題進行座談交流。

工業技術研究院機械所所長胡竹生認為,5G專網讓產業界看到異質連接網路的技術解決方案,但高成本、資安的風險疑慮,及商頻到專頻網路的資料交換等技術仍待改善。採用開放架構的O-RAN策略,讓台灣中小企業看到縮短導入時間的速度優勢,同時兼顧多元供應鏈整合的進程,5G專網讓製造業數位轉型有推波助瀾的好處。

諾基亞大中華區副總裁劉明達從電信設備商的觀點來看5G專網帶來的好處,並認為擁抱O-RAN標準的開放架構,帶來解決之道,NOKIA希望攜手產業界一起把市場大餅做大。

台灣雲端物聯網產業協會副理事長劉瑞隆指出,企業建構5G專網面對基站與核心網路的整合技術挑戰,成本考量尤其受到關注,以O-RAN的開放架構為主的解決方案開啟一扇窗,產業界就此發展垂直整合的解決方案,創造電信商、系統商與製造商多贏架構。

勤業眾信會計事務所風險諮詢部門資深執行副總林彥良看好未來由DATA與COMPUTING POWER兩大力量所推動的變革,他認為能夠組成台灣的系統整合國家隊更容易進軍國際市場,以滿足製造業數位轉型的殷切需求。

中原大學法學院財經法律學系教授林孟楠先從法規面釐清專網不能上公網的法律疑慮,目前法規將頻譜使用區分成特許使用、許可使用與一般使用的三種法律構面,台灣制度認為專網是專用電信的概念,只供業務輔助工具使用,對於專網不得連接公網的含意,在於禁止從事電信服務等特許使用規範,也就是專網業者不要涉入電信公網服務的業務,來做為基礎電信設施建設與公共使用,依此原則讓專網得以連接公網,他建議NCC可據此解釋來加以解套。

商頻專網、專頻專網聚焦5G專網多元智慧應用實例

下午場次由電信技術中心執行長林輝堂開場,他提點5G專網使用商頻或專頻的垂直場域應用機會,電信技術中心將聚焦三大面向:1.促進5G專網垂直應用與產業發展。2.持續完備5G專網法規,透過國際使用範例與施行成果,提出法規監理的有效建議。3.持續掌握5G專網趨勢,強化專網規範基礎並發展不同場域下的應用典範。

英業達資深副總陳逸萍從公司的5G智慧工廠的自身經驗,介紹整合5G專網與AI技術的AI-AOI應用,以及透過AR/MR穿戴式裝置,解決工廠內的設備監控、環境辨識的難題,也分享英業達利用O-RAN開放架構,偕同遠端專家一起作業進行故障排除的範例。

凌華科技市場開發經理王建豪分享凌華科技在5G專網下的多樣化機器人協作的智慧工廠,透過資料分散式服務技術,機器與機器之間能即時傳輸資料並快速回應,同時也分享無人搬運車(AGV)、自動光學檢查(AOI)、混合實境(MR)整合的解決方案。

廣達電腦資深副總經理暨雲達科技總經理楊麒令聚焦於「實現5G製造專網,助攻產業轉型」的主題,他揭露廣達內部5G智慧工廠運作範例,使用智慧視覺系統,即時監控產線的運作安全,並利用AR智慧眼鏡做為員工訓練與故障排除的任務。

中華電信行動通信分公司工務處處長江筆,認為中華電信代建代維的5G專網服務能為產業界解決專網建置難題,其所憑藉的就是中華電信的可靠度高、品質佳、資料不外流的5G企業專網的服務。


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