ISE06/19-20
| 主题： | 资讯科技及广播 |
- 5G是第五代流动通讯技术。相对前几代的技术，5G可大幅提升数据下载和上载速度、缩短反应时间/时延1注释符号代表时延指由基站发送数据至目标接收装置(例如流动电话)之间的时间差。、覆盖较大范围及连线更稳定。随着更多供应商与行业开始采用5G，这项技术未来可望在相关服务和应用层面上带来突破2注释符号代表Ericsson估计，到了2025年，全球将有26亿名5G用戶，占世界人口多达65%及流动数据总流量45%。请参阅Ericsson (2019)。。根据全球移动通信系统协会(Groupe Speciale Mobile Association)3注释符号代表全球移动通信系统协会成立于1995年，是代表全球流动营办商利益的组织。的预测，到了2034年，5G可为全球经济贡献逾2.2万亿美元(17.2万亿港元)的收益4注释符号代表请参阅GSMA (2018)。。
- 因应5G技术带来的转变，全球各国均期望这项技术有助带动未来经济增长。在2019年4月，美国及南韩率先推出商业5G服务。瑞士、澳洲和英国在一个月后推出5G服务，多国紧接其后，包括在2019年11月推出服务的中国。至于香港，流动网络营办商在2020年4月1日正式推出商业5G服务5注释符号代表2020年4月1日，香港三间流动网络营办商，香港电讯("HKT")、中国移动香港("中国移动")、3香港("3HK")推出5G服务。。
- 任何科技创新难免会衍生新的网络安全风险，尤其是崭新的5G技术。5G系统涉及"多供应商环境"，当中有各类的5G服务提供者，包括流动网络营办商、云端服务供应者及第三方应用程式开发商，而且5G网络本身亦由多类型网络建构而成，应用了各种连接技术。此外，有关5G用戶所处位置的定位资讯私隐，亦是备受关注的议题6注释符号代表5G技术的愿景是"随时可用"，意即设置大量基站，配合无处不在的智能灯柱、智能电话及其他装置，用戶随时随地均可连线。由此产生的大量个人数据资料，可用作精确追踪和监察个别人士所处的位置，而非大概位置。。
- 本期《资讯述要》探讨5G频谱技术及其所带来的突破，并阐述国际电信联盟7注释符号代表国际电信联盟是联合国辖下的组织，专责处理资讯和通讯科技事宜。所指出5G技术的三大应用功能。本文继而讨论5G在香港的发展及南韩与英国的相关经验。南韩受惠于当地政府推行的各项积极政策，成为5G发展的先行者，现时拥有全球大部分5G用戶8注释符号代表截至2019年6月底，估计南韩有160万名5G用戶，占全球用戶的绝大多数，占比高达82.4%。请参阅Samsung (2019)。。与此同时，英国是欧洲首个建有四个5G网络的国家，对5G网络安全风险及网络安全人才的发展极为重视。
5G频谱
- 每一代流动技术的演进，均要使用不同的通讯频带作配合，而通讯频带是指在大气电波通讯所用的射频。5G技术在以下三个频带运作，而每个频带各有特点，令流动网络营办商在网络覆盖范围、可靠度及频谱效率等方面取得平衡：
(a) 高频带频谱(>6吉赫9注释符号代表无线电波一般会指明其频带，以赫茲(Hz)为单位，当中1吉赫=1 000 兆赫 = 1 000 000 000赫茲。)的5G效能最高，可以极高速传输大量的数据，速度可高达每秒20吉比特(Gigabits per second)10注释符号代表每秒的比特(Bits per second 或比特/秒)是通用的数据传输速度单位，指每秒可传输的资料量(称为比特)。每秒吉比特等于每秒1 000 000 000比特。。然而，这个频带的传输距离甚短，而且不能穿透建筑物。现时，新指配的频带一般介乎26吉赫至28吉赫，统称为毫米波频带(millimetre wave); (b) 中频带频谱(1-6吉赫)被认为是最能令5G技术广泛应用的频带，覆盖范围广阔，可高速传输数据及穿透大部分墙壁和阻碍物。相对于高频带频谱，中频带频谱在广阔地域和室內的覆盖较佳，在数据速度与覆盖范围之间达至适度平衡。新指配的频带多在3.5吉赫频带广泛编配；及 (c) 低频带频谱(<1吉赫)的覆盖范围最广阔，在建筑物內具有良好穿透性。这频谱的数据传输速度最高约为每秒100兆比特(Megabits per second)，是三条频带中最慢。因此，低频带频谱最适合用于扩大覆盖范围、增强讯号连接及提升传播的稳定性。新编配的流动网络频谱包括600兆赫及700兆赫频带。 - 5G是首项在高频毫米波频谱运作的流动技术。毫米波频带虽然能提供显著较阔的频宽11注释符号代表频宽指频带宽度。例如，600至700兆赫频带的频宽为100兆赫；而26吉赫频带(24.25至27.5吉赫)则涵盖3.25吉赫的频谱。后者的频宽较阔/大。频宽决定每部分频谱可承载的数据量，较宽的频带可承载较多数据及支援更高速度。，但在墙壁、建筑物和树木等阻碍物影响下，讯号损失远较低频带严重。此外，在作长距离通讯时，毫米波频谱有很大的路径损耗。面对上述的规限，装设小型基站是最有效的办法之一。12注释符号代表另一项技术是大规模多输入多输出(Massive MIMO)技术，即在基站装设大量天线，以提升无线网络的频谱效率。
- 小型基站的装设位置较接近用戶，藉着缩短基站与用戶之间的距离，提供更佳的讯号覆盖。而相对传统大型流动通讯基站13注释符号代表大型基站用作提供大范围覆盖，多设于地面天线杆、天台或其他现有的构筑物。，小型基站的覆盖范围小得多。为发挥最高效能，5G技术要求在人流极高及流动讯号需求庞大的地点(例如体育馆和铁路)，装设大量的固定小型基站。此外，小型基站最好装设于用戶视线可见的位置，例如装在街灯和交通灯上，以及建筑物的两侧。
5G的技术突破
- 5G技术配合高、中及低频带，在以下三大方面较4G优胜：
(a) 更高速：现时4G的传输速度，最高为每秒1吉比特，5G的速度可提高20倍达每秒20吉比特； (b) 低时延：5G的端对端时延(end-to-end latency)可低至1毫秒，时间较4G短50倍；及 (c) 更高容量：5G在每平方公里可支援多达100万个连线装置，较4G的容量增加1 000倍14注释符号代表请参阅Singapore Public Service (2019)。。
5G技术的应用
- 从应用层面而言，5G技术凭藉传输高速、低时延及优良连接性，有助不同产业突破原来的运作模式。国际电信联盟指出5G技术有以下三大应用功能：
(a) 增强型流动宽频(enhanced mobile broadband) - 5G可望提供明显较快和更稳定的流动宽频，在不同应用范畴为用戶带来更丰富多样的体验，例如虛拟实境及扩增实境15注释符号代表虛拟实境及扩增实境是沉浸式技术的例子，这项技术可将虛拟內容融入实体环境。虛拟实境利用该技术模拟创造一个互动三维世界，扩增实境则利用该技术在真实环境中加入虛拟物件。、云端服务、8K解像度电视和360 度视像串流； (b) 大规模机器类型通讯(massive machine type communications) - 5G可透过互联网同时连接大量装置，为物联网(Internet of Things)16注释符号代表物联网(Internet of Things)指实体物件("things")的网络，这些物件均內置感应装置、软件及其他技术，透过互联网与其他装置和系统连接及交換数据。提供骨干技术，应用范畴包括智慧城市、穿戴装置和基建管理等方面；及 (c) 高度可靠和低时延通讯(ultra-reliable low latency communications) - 低时延5G网络预期可以提供近乎即时及高度可靠的通讯，这项功能支援需要超低时延的应用，例如自动驾驶汽车、遙控机械和关键任务的智能应用技术(例如遙距医疗手术)。
图 - 5G技术的应用
5G在香港的发展情况
- 根据政府的资料，5G的发展需要高、中、低频带的频谱配合17注释符号代表请参阅GovHK (2019b)。。2019年3月，通讯事务管理局办公室("通讯办")根据三间流动网络营办商的申请，向每间营办商作出指配26吉赫及28吉赫频带內400兆赫频谱的要约。
- 通讯办其后在2019年下半年拍卖3.5吉赫、3.3吉赫及4.9吉赫频带內合共380兆赫的频谱。至于低频带，通讯办计划在2020年11月30日终止模拟电视广播后，在600/700兆赫频带內腾出最多160兆赫的频谱，用于公共流动服务(包括5G服务)。
表 - 流动网络营办商投得的5G频谱数量
| HKT | 中国移动 | 数码通 | 3HK | |
| 26/28吉赫 | 400兆赫 | 400兆赫 | 400兆赫 | 无 |
| 3.5吉赫 | 50兆赫 | 60兆赫 | 50兆赫 | 40兆赫 |
| 3.3吉赫 | 30兆赫 | 20兆赫 | 20兆赫 | 30兆赫 |
| 4.9吉赫 | 40兆赫 | 40兆赫 | 无 | 无 |
| 总数 | 520兆赫 | 520兆赫 | 470兆赫 | 70兆赫 |
香港推出5G服务的挑战
- 2020年4月1日，香港见证商业5G服务的正式推出，但现时仍有若干问题或须处理，方能确保5G服务可持续发展。这些问题包括5G设备的安装、5G与卫星通讯站共存、网络安全专家的供应及个人资料外泄的保障。
- 5G网络需要大量增设基站，分布密度将远较现时为高。部分流动网络营办商关注到装设5G无线电设备时，需要长时间与物业拥有人磋商方能成事。有见及此，政府已积极开放1 000个合适的政府场所，以供流动网络营办商装设基站，但业界认为当局提供的安装地点仍不足以应付实际需要18注释符号代表请参阅South China Morning Post (2019)。。一如下文所述，南韩在2019年4月推出5G服务后，不少用戶投诉讯号微弱和接收不清，因此须作出补救，兴建更多基站以提升5G服务的稳定性。
- 另一问题是5G可能会干扰卫星通讯站运作。大埔和赤柱的卫星通讯站现时使用3.5吉赫频带，但该频带同时被认为是5G通讯服务中最广为使用的频带。为免信号干扰，通讯办已于大埔和赤柱设立限制区，限制在区內设置3.5吉赫频带的流动基站。然而，限制区或会影响香港中文大学与香港科学园的相关科研发展工作，以及逾70万名市民的5G通讯。19注释符号代表请参阅GovHK (2019b)。
- 一如上文所述，5G技术在设计上难免会增加网络攻击和个人私隐资料外泄的风险。但香港资讯科技界目前缺乏富经验的网络安全专家，以2018年为例，在全港95 780名资讯科技雇员中，只有1 118名从事资讯科技保安工作，占雇员人数的1.2%。此外，香港既沒有网络安全法例，亦缺乏强制性个人资料外泄通报机制。现时，本港依靠刑事法例处理资讯安全问题，例如电脑和互联网相关罪行。
5G在南韩的发展情况
- 南韩是5G发展的先行者20注释符号代表南韩在2018年2月举行的冬季奧运会展示5G服务，以5G技术即时串流直播体育项目。，早于2018年6月已拍卖3.5吉赫和28吉赫的频谱，其后在2018年12月向商业客戶推出5G服务，并在2019年4月将服务扩展至住宅用戶。预期南韩全国5G网络部署将于2022年或2023年完成。
- 自5G服务在2019年4月推出以来，南韩已有超过400万名5G用戶21注释符号代表5G用戶人数在2019年年底升至470万人，占南韩流动通讯用戶7%。请参阅tefficient (2019)。。5G服务能够在当地迅速发展有赖多项因素，而政府的积极推动是5G取得成功不可或缺的一环。南韩政府一直透过不同措施为营办商缔造理想条件铺设5G网络，相关的措施包括：
(a) 建立健康的行业生态系统 - 科学技术情报通信部(Ministry of Science and ICT)在2013年设立名为5G Forum，作为流动网络营办商、全球设备制造商、研究机构、大学和政府的公私营协作平台。5G Forum的主要使命和目标是促进5G技术的科研发展，以及5G技术的国际协作； (b) 制订全国5G策略并订立目标 - 在2019年4月，南韩政府公布一项名为5G+Strategy的全国性策略，致力在2026年前推动15个5G相关战略行业的发展。该项策略亦订定目标，在2026年前透过生产5G相关行业的产品，创造730亿美元(5,720亿港元)收益，或取得全球市场份额的15%； (c) 改革法例以促进5G基建发展 - 在2018年4月，科学技术情报通信部修订法例，开放更多地方政府设施，例如街灯和交通设施，以供流动网络营办商装设提供5G服务的设备。这项修订令当地5G基站数目由2018年年底约8 500 个增至2019年4月的85 000个； (d) 资助相关行业 - 为支持5G网络投资，政府为流动网络营办商提供稅收抵免，金额相等于营办商5G基站投资款项的2%至3%，适用期限为2019年至2020年，为期两年。政府亦以提供贷款及津贴的方式，资助创新5G初创企业；及 (e) 鼓励流动网络营办商共用网络 - 在南韩政府牵头下，当地三间流动网络营办商在2018年4月签订5G部署及网络共用协议，避免重复投资于5G基建，从而可望在10年间节省10亿美元(78亿港元)。 - 南韩虽较其他国家更早推出5G服务，但据报当地有用戶投诉讯号微弱和接收欠佳的问题22注释符号代表请参阅Financial Times (2019)及Asia Wall Street Journal (2019)。，亦有不少用戶不满多处地区(尤其是乡镇地方)未能提供5G服务。据一些分析员解释，这是由于南韩的基站数目不足以覆盖全国，因此流动网络营办商需尽快增加设施投资，以解决有关问题。
5G在英国的发展情况
- 英国是欧洲首个建有四个5G网络的国家23注释符号代表英国的四个5G网络由Three、O2、EE(英国电讯公司(British Telecom)的附属公司)及沃达丰(Vodafone)经营。EE在2019年5月30日推出5G流动通讯服务，是英国首个流动网络营办商推出该服务。 。在2018年4月，英国向四间流动网络营办商拍卖3.4-3.6吉赫频带內的150兆赫频谱。其后在2018年7月，英国政府发表一份90页的《未来电讯基建评估报告》(Future Telecoms Infrastructure Review)，当中提出各项建议，旨在加快在2027年前向大部分国民推出5G服务，并在2033年前建立覆盖全国的全光纤网络。
- 文化媒体及体育部(Department of Culture, Media and Sport)的"5G测试平台及试验计划"(5G Testbeds and Trials Programme)("5GTT")是《未来电讯基建评估报告》的重点部分。英国政府透过该计划协调当地的先导及试验项目，藉此(a)识别5G在网络发展和技术上的潜在挑战；(b)刺激5G相关服务的需求，以减低5G投资的相关商业风险；及(c)作为未来信息政策的参考。
- 英国亦在2017年年底修订《电子通讯守则》(Electronic Communications Code)，以配合未来网络发展的演变。经修订的《守则》订有条文，方便流动网络营办商以较低成本与土地拥有人达成协议，在后者土地上(a)装设新流动通讯设备；及(b)改动现有设备(例如增设新天线)。24注释符号代表经修订《守则》的一项要点是引入"无计划"(no scheme)估值制度，限制业主就使用物业作为通讯基建而收取高昂费用。租金收费以业主的物业价值计算，而非流动网络营办商可赚取的价值计算。政府表示，虽然业主应就其土地的使用收取公平收费，但收费不应令业主得以分享流动网络营办商透过提供电讯服务所创造的经济价值。
- 除上述利便措施外，英国政府亦非常重视网络安全风险及相关行业的人力资源。在网络安全风险方面，政府在2018年12月公布一份"5G测试平台及试验计划"的5G网络安全技术报告，当中载列5G发展须符合的四项保安原则：
(a) 跨层次保安 - 须设定划一框架，以协调5G网络不同组成部分(例如软件、网络基础建设和装置)所应用的保安方式； (b) 端对端保安 - 网络用戶和核心网络之间应建立安全传输渠道； (c) 跨领域保安 - 5G技术创造出大量崭新用途，各有独特的保安要求。因此，5G系统涉及的各方有需要互相协调，制订跨领域的全面保安方案；及 (d) 保安设计 - 在5G产品开发阶段，其系统设计过程必须加入保安元素。 - 英国亦在2018年5月25日实施《2018年保障资料法令》(Data Protection Act 2018)，制订全面和与时并进的框架，保障个人资料私隐。一旦发生个人资料外泄事故，该法令规定资料控制人须通报资讯专员办公室，不得无故延误；如情况可行，须在知悉有关事故后不迟于72小时作出通报。若事故涉及高度风险，资料控制人必须通知受影响人士。
- 至于网络安全业界的人力发展，英国在2018年设立《网络技能即时影响基金》(Cyber Skills Immediate Impact Fund)，针对在英国蓬勃发展的网络安全业，以先导计划的形式鼓励更多不同背景的人士投身业界。该基金为培训机构及慈善组织等各类机构提供诱因，发放津贴以供有关机构用作发展、加强或重新调校网络安全培训计划。这些计划包括面对面教学，以至网上培训平台，也有包含两者的计划。
- 文化媒体及体育部在2019年9月委托多个网络安全专业机构成立英国网络安全委员会(UK Cyber Security Council)，委员会的职能之一是议定适用于从业员事业发展的框架，包括每个职业层级的认证及资格。制订框架的目的，是为了构建全国性的资历架构，令从业员在英国各地的网络安全业界都得到认可。
结语
- 要完全发挥5G技术的潜力，本地各持份者仍须在启动5G服务后努力跟进。从南韩及英国的经验可见，政府可发挥积极角色，推动5G服务蓬勃发展。两地政府均推行各项便利措施，为流动网络营办商缔造理想条件发展5G网络。英国政府更进一步采取措施，培训网络保安人才及应对个人资料外泄的潜在风险。
立法会秘书处
资讯服务部
资料研究组
吴珈毅
2020年4月14日
附注：
参考资料：
| 香港
| |
| 1. | Communications Authority. (2018) Press Releases: SCED and CA Announce Arrangements for Releasing 5G Spectrum in Various Frequency Bands.
|
| 2. | Communications Authority. (2019a) Annual report 2018-2019.
|
| 3. | Communications Authority. (2019b) Code of Practice on the Operation and Management of Internet of Things Devices.
|
| 4. | Constitutional and Mainland Affairs Bureau. (2019) Motion on "Keeping up with Technological Development and Enhancing the Protection of People's Privacy" at the Legislative Council meeting of 22 May 2019 Progress Report.
|
| 5. | GovHK. (2019a) Hong Kong IT Manpower.
|
| 6. | GovHK. (2019b) Press Release: LCQ4: Development of 5G mobile network and services.
|
| 7. | Legislative Council Secretariat. (2019a) Background brief on spectrum assignment and the fifth generation mobile services.
|
| 8. | Legislative Council Secretariat. (2019b) The Chief Executive's 2019 Policy Address Policy Initiatives of Innovation and Technology Bureau.
|
| 9. | South China Morning Post. (2019) Technical issues must be addressed before roll out of 5G services.
|
| 其他
| |
| 10. | Asia Wall Street Journal. (2019) 5G Underwhelms in Its First Big Test.
|
| 11. | Business Insider Intelligence. (2019) The Global 5G Landscape.
|
| 12. | City of London. (2020) The UK: cyber security expertise and capital.
|
| 13. | Ericsson. (2019) Ericsson mobility report November 2019.
|
| 14. | Financial Times. (2019) South Koreans complain at poor quality of 5G network.
|
| 15. | GSMA. (2016) Improving wireless connectivity through small cell deployment.
|
| 16. | GSMA. (2018) Study on Socio-Economic Benefits of 5G Services Provided in mmWave Bands.
|
| 17. | GSMA. (2019a) The state of mobile 5G in the United Kingdom.
|
| 18. | GSMA. (2019b) Towards a sustainable 5G.
|
| 19. | ITU. (2018) Setting the Scene for 5G: Opportunities & Challenges.
|
| 20. | Ministry of Science and ICT, Republic of Korea. (2019) Korea to Announce 5G+ Strategy Pledging to Provide World's Best 5G Service Based on World's First 5G Commercialization.
|
| 21. | Ministry of Science and ICT, Republic of Korea. (2018) 2017 Annual Report on the Promotion of the Korean ICT Industry.
|
| 22. | Ofcom. (2017) 5G spectrum access at 26 GHz and update on bands above 30 GHz.
|
| 23. | NEC Corporation. (2015) Massive-Element Antenna for Small Cell Solutions in 5G.
|
| 24. | Nokia. (2018) LuxTurrim5G - Building key enablers for a Digital Smart City.
|
| 25. | Samsung. (2019) 5G Launches in Korea.
|
| 26. | Singapore Public Service. (2019) Instruction Manual: 5G And Mobile Connectivity.
|
| 27. | tefficient. (2020) Nine months with 5G: 4.7 million subs - each using 27 GB per month.
|
| 28. | The Government of the Republic of Korea. (2019) 5G+ Strategy.
|
| 29. | The Republic of Korea, 5G Forum. (2016) 5G Service Roadmap 2022.
|
| 30. | UK Government. (2018a) Data Protection Act 2018.
|
| 31. | UK Government. (2018b) Developing the UK cyber security profession.
|
| 32. | UK Government. (2018c) Technical Report on 5G Network Architecture and Security.
|
| 33. | UK Parliament. (2019a) 5G.
|
| 34. | UK Parliament. (2019b) 5G technology.
|
| 35. | UK Parliament. (2019c) Immersive and addictive technologies.
|
| 36. | World Economic Forum. (2019) What you need to know about 5G.
|
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