5G技術在這一兩年迅速成為全球關注焦點，不僅各國政府已開始大力推動相關發(fā)展政策，主要科技大廠也積極布局5G演進技術與賦能(Enabling)技術專利，其中毫米波、軟體定義網(wǎng)路(SDN)及極密集網(wǎng)路更是業(yè)界研發(fā)重點。
邁向第四代無線通訊系統(tǒng)已成為全球無線通訊產(chǎn)業(yè)勢在必行之趨勢。根據(jù)4G Americas統(tǒng)計資料顯示，在2014年底全球11個國家已有36家電信營運商加入商轉第四代無線通訊系統(tǒng)行列，預計在2020年全球用戶數(shù)將增至3.5億。不僅如此，第四代無線通訊標準的統(tǒng)一(即LTE-Advanced)也帶動全球各科技大廠對于標準制定工作的重視，近年來不管是參與標準會議人數(shù)或是提案數(shù)都明顯增加。
然而，技術標準復雜議題與各組織會員的角力戰(zhàn)造成3GPP標準制定時程上的延遲：Release 10版本約花12個月時間，Release 11版本約花18個月時間。近期的Release 12自2012年開始已花費大約兩年多的時間，3GPP預計在2015年第一季完成，但是否能如期達成仍有變數(shù)，因為仍有許多議題必須討論。Release 12的延遲公布并不代表會影響接下來Release 13的標準制定工作，接下來的版本仍會照計畫執(zhí)行。
從標準衍伸的標準必要專利(SEP)，即結合標準技術與專利保護兩特性，近年來已成為各科技大廠合法搶占市場占有率與鞏固各企業(yè)核心技術的手段或武器。因此，各大公司為保護自己在市場上的競爭性與影響力，及早投資關鍵技術研發(fā)與專利布局已成為重要必要之手段。
因此，當?shù)谒拇鸁o線通訊系統(tǒng)在全球布局之后，此競賽將延續(xù)于第五代無線通訊系統(tǒng)之技術研發(fā)與布局，亦或是2016年后3GPP的Release 15版本。本文將針對各國目前對5G研究情況與政策、企業(yè)發(fā)展策略角度觀察并配合專利布局分析，希望提供讀者對于5G目前發(fā)展的概貌。
各國展開5G技術研究
在中國，工業(yè)和信息化部、發(fā)改委和科技部共同成立IMT-2020推進組，推動中國第五代移動通信技術研究和開展國際交流與合作的主要平臺。國家高技術研究發(fā)展計劃(863計畫)第一期資金投入約1.6億人民幣，針對10項技術研究方向包括極密集網(wǎng)絡、直接通信(D2D)、機器對機器(M2M)、Wi-Fi融合組網(wǎng)、新型網(wǎng)絡架構、新型多天線/分布式傳輸、新型信號處理、高頻段通信、頻譜共享、網(wǎng)絡智能化。
在韓國，科技部、ICT和未來計劃部(MSIP)共同推動成立韓國5G論壇(5G Forum)，旨在推動韓國國內5G研究與國際合作。韓國具體政策包括5G行動通訊促進戰(zhàn)略未來七年將投入約新臺幣150億元進行研發(fā)與基礎設施建構，研究方向包括毫米波、大型天線矩陣、先進多重存取(Multi-RAT)、小型基地臺，行動回傳網(wǎng)路、無縫隙交遞，調變與編碼等技術。
在日本，日本電波產(chǎn)業(yè)協(xié)會(ARIB)在進階無線通信研究委員會(ADWICS)中成立2020 and Beyond Ad Hoc，旨在研究2020年及以后的無線通訊系統(tǒng)。2014年8月出版的白皮書提出技術研究方向包括改善系統(tǒng)結構、先進接取技術、支援應急通訊網(wǎng)路、改善使用者經(jīng)驗與終端設備效能等情境。
在亞洲，各國家推動第五代無線通訊系統(tǒng)，政府政策扮演重要推手的角色，然而在歐美國家情況略有不同。在歐洲，歐盟延續(xù)科技研發(fā)第七期計畫(FP7)啟動第八期計畫(FP8)又稱展望2020(Horizon 2020)；歐盟預計在2014至2020年間提供預算約800億歐元研究經(jīng)費。在展望2020計畫下成立5G PPP(The 5G Infrastructure Public Private Partnership)，就如其名稱所示，5GPPP組織是期望成為歐盟與民間企業(yè)間研發(fā)創(chuàng)新的合作橋梁，預計投資14億歐元研究經(jīng)費建構下世代電信通訊系統(tǒng)的標準、技術與架構。5GPPP在2013年發(fā)表的5G草案中提及相較于先前技術，5G網(wǎng)路技術需求將更高，建議發(fā)展更多新的無線通訊技術包括通道模擬、接取與干擾處理與采用新興技術包括軟體定義網(wǎng)路(SDN)與網(wǎng)路功能虛擬化。
美國與英國政府目前尚未有明確的5G發(fā)展科技策略，然而美英各國發(fā)展高科技技術主要模式是藉由各學研機構與企業(yè)合作、各大學間研究聯(lián)盟或政府研究基金資助方式(例如美國國家科基金會)。Intel實驗室的英特爾組織的策略研究聯(lián)盟(Intel Strategic Research Alliance，ISRA)邀集11所全球重點大學和電信營運商Verizon共同探討研發(fā)下世代無線網(wǎng)路相關議題。英國薩里大學(University of Surrey)在英國政府的資助與多家企業(yè)(華為、三星、Fujitsu、Telefonica等業(yè)者)合資成立5G創(chuàng)新中心(5G Innovation Center)將聚焦于5G相關技術研究，其中較為值得注意的是5G系統(tǒng)試煉場(Test Bed)的建立，預計在2015年完工。屆時，可提供研究人員驗證技術與測試產(chǎn)品之用并可降低研發(fā)成本。