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日本總務省召開第三次Local 5G工作小組會議探討海上應用與電波干擾議題

刊登日期： 資料來源： 財團法人電信技術中心 新聞聯絡人： 財團法人電信技術中心
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主筆者：葉雅涵

Local 5G為日本總務省於2019年推動業者建置地區型專用網路之政策，旨在透過最新通傳技術的運用，減緩日本部分地區人口老化、勞動力不足所產生之社會問題。歷經三年的專網政策推動與實證研究後，現階段開發實證件數已達到65件。為了擴大相關應用，並簡化申請程序，總務省於今（113）年2月28日時再度召開Local 5G工作小組（ローカル5G検討作業班）進行檢討作業，預計於7月修訂新版的《導入Local 5G指南》（ローカル5G導入に関するガイドライン）。

今年度Local 5G工作小組規劃討論之議題，主要分成三個面向：擴大於海上運用Local 5G、細緻化電波訊號參數影響分析與增加分時雙工（Time-Division Duplexing, TDD）的上傳鏈路比例。總務省期望能透過擴大Local 5G的應用情境、增加涵蓋範圍及提升頻率使用效率，吸引更多業者活用於產業之中。

於海上運用Local 5G方面，雖然日本已有既存的海岸電臺、船舶電臺等，但操作人員需要通過相應的船舶無線電人員國家考試方能取得執照，門檻較高；電臺執照須個別申請，且因近海的公眾無線網路資源較有限，若離岸過遠則難以接取穩定訊號。此外，近年來日本積極發展離岸風電，期望可透過5G技術對離岸風電機進行遠端監控與管理，便能以最少人力資源掌控發電情況。基於前述考量，總務省規劃未來將開放4.7GHz頻段供離岸12海浬領海區域之離岸風電場、海上鑽油井等產業申請作為專網使用。

此外，在Local 5G議題中，總務省花費許多資源解決電波干擾問題，包括各場域的設置位置、距離、與調頻等，可能產生干擾之要素極為繁多，難以設立一套標準化程序供申請人參照。依據ITU-R發布的P.2109電波進入建築物的耗損預測模型，已能掌握一般建築物的電波穿透率，但在熱效率較高的建築物或半開放建築物上，則需再研討實證後加以調整。若能掌握電波調變的方式，並將之明確規則化，確立不同場域、建築的特定參數，縮小未來設置Local 5G基地台所需保留的距離，將可大幅提升訊號穩定度與使用效率。例如，資料中心與音樂廳建築材質熱效率高，電波不易外洩影響其他基地台，即可縮短其周遭的保留距離，以提升土地面積的使用效率。

第三個討論議題，則是針對Local 5G半同步TDD技術增加上傳時間比重。Local 5G使用的TDD技術可於同一頻段內，透過極短的時間劃分來執行上傳與下載功能。為了減少公眾5G行動服務與Local 5G彼此間之干擾，相鄰的兩個基地臺之上傳與下載時間須完全同步。一般而言，上傳時間與下載時間的比例為1：4，但IoT的相關應用需要更多的上傳資源，此特性與公眾行動5G網路的常態相悖，也造成Local 5G的上傳效率受限。

為使Local 5G頻段能更有效地運用於IoT，透過使用半同步（日譯：準同期）TDD技術，將可於不影響公眾5G行動網路的頻率分時劃分運作，進行非同步傳輸並提升網路上傳效率，採用半同步將可讓上傳時間與下載時間的比例調整為4.5：5.5（適用4.7GHz頻段），大幅增加上傳時間。簡言之，總務省今年度之規劃即是透過調整TDD的頻率，使Local 5G的上傳更加有效率，以便未來能進一步擴大Local 5G專網之相關應用。

總務省今年度對Local 5G的制度調整，主要朝擴大範圍與效率做修正。透過擴大海上使用，提升養殖或能源產業的生產效率，以及應用創新技術與標準化參數，增加申請業者使用Local 5G的效用。藉由對《Local 5G導入指南》的調整，期望可帶來更高的區域網路使用效益，靈活地融入在生活場域中，並消弭因人力不足所產生之不便與城鄉差距。

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