6G光通訊：IOWN

[20240828] 中華電信與Fujitsu與NTT合作IOWN 簽訂MoU

中華電信已於2020年3月加入IOWN全球論壇（IOWN Global Forum），並與富士通攜手在台建置IOWN全光網路技術驗證環境，同時推動該技術在台商業網路中應用，中華電信冀望藉此能為B5G/6G、AI、雲端運算等創新應用情境，提供更好的通訊品質[7]。此外，中華電信是台灣唯一加入IOWN全光化網路研發的電信業者[6]。

而在今年2024年初，中華電與富士通簽訂合作備忘錄，雙方展開為期2年的戰略合作夥伴關係，在台共同投入基於IOWN規範的全光網路（APN）技術開發[7]。

2023年10月，中華電信也與NTT簽下合作備忘錄，將以全光網路發展電信技術，並將在IOWN業務上展開合作[6]。中華電信與NTT合作投入全光網路相關技術開發，且在相關網路測試告一段落後，中華電信表示，將於2024年8月29日正式對外宣布全光網路的啟用發展規劃，經此將可滿足用戶高速、大容量、低延遲與低功耗的寬頻通訊需求[7]。

然而，中華電信指出，網路服務朝視訊、遠端協作、互動應用等方向發展，已讓現行的封包網路架構的傳輸頻寬、網路延遲等特性均難以滿足需求。為解決此問題，目前全球也已有多個技術標準組織對光傳輸提出新的標準、介面與架構，加上電信業者與設備商的積極參與，已提高創新光傳輸技術的發展速度。

中華電信除建立開放網路實驗網進行網路基礎設施及相關應用的測試外，展望後續，中華電信也會提出電信白牌設備的功能需求與規範，同時向國際標準組織提出標準建議方案，以此讓其能在軟體化以及行固網融合的新世代網路發展中，續取得領先優勢，同時協助台網通相關業者壯大營運規模[7]。

由於光傳輸網路朝開放式架構發展成趨勢，亦讓開放全光網路成為新顯學，並是電信業者下一波基礎建設的關鍵創新技術之一。而此也是近年中華電信為何尋求與富士通、NTT等業者合作，共同投入全光網路技術發展與網路建置的原因。由此可發現日本開始將IOWN的影響力擴及全球各地，不過未來IOWN是否會繼續發展？這有待觀察，畢竟目前也只有日本相關業者一股腦地鼓吹，而歐美大廠似乎仍聞風不動。

[20230925] NTT成立新公司專職光電融合開發 ，Linux與IOWN 簽訂MoU

NTT Innovative Devices是2023年6月成立的新公司，並在同年8月整合NTT另一家負責半導體元件設計與製造的子公司，未來將承擔光電融合技術員見的開發、設計、製造與銷售的一條龍機制。此外，光電融合元件有三個關鍵組成部分，也就是邏輯IC、類比IC，以及矽光子（Silicon Photonics）調變器．薄膜雷射器。這三個組成部分可以讓元件適用於長距離與短距離的大容量傳輸。

然而，Linux 基金會與創新光學和無線網路全球論壇 （IOWN 全球論壇） 宣佈建立新的合作夥伴關係，並簽署織簽署了一份MoU。兩者合作將Linux Foundation軟體整合至IOWN全球論壇平臺中。共同目標是開發一個協作基礎架構，以實現更高的性能、低延遲和能源效率，以滿足不斷增長的數據傳輸需求。

IOWN確實一步步朝向開發邁進，也定時更新進度發表新聞稿說明。如此，也為日本保持IOWN的一定新聞熱度，日本人確實非常的遵守紀錄，更專職成立NTT Innovative Devices公司作為光電融合開發。台灣政府有無可能除了補助之外，有無定時發布進度、成立專職公司之政策呢？

[20230911] NTT修改法規以跟上全球電信發展

在NTT為首的日本電信業，因最新專利數量持續減少，導致國際競爭力下滑，引發維持電信業的資源分配合理性爭議。因為總務省及電信業者的觀察，NTT的電信服務不能依照成本訂價，以及研發成果專利無償公開等制度，讓NTT缺乏資金推動必要研發，才是新專利數與競爭力下滑主因。

日本電信業新專利數量，直到2012年都是全球第一，但2021~2022年之間的5G與6G相關專利數，冠軍南韓為1.14萬件、亞軍中國為1.13萬件，而日本約1,400件，排名世界第四，韓、中為日本的8倍。

然而，在電信業以外的政府人士來看，NTT市值從1985年設立時的全球冠軍，掉到2023年8月中旬的世界第139名，與NTT為首的日本電信業專利減少有關，因此現在有必要檢討NTT的價值與定位。

NTT法的日本電信電話公司等相關法律，制定於1984年，上次大規模修法是在2001年，當時電信業主要市場是固定地點有線上網，2023年全球電信市場主流，已是無線雲端AI應用，制度與現實嚴重脫節，應修改已成共識[4]。

對於主導IOWN等日本6G時代規格技術的企業來說，修改制度以強化財務，才是帶領日本產業升級的正道。因此，不合時宜的法律的確有修改的必要。看看他人，想想自己，臺灣的電信業是否也應做出相關調整以符合未來趨勢呢？然而，臺灣電信業者的整併可能是第一步，但是第二呢？缺乏如日本此種自省之精神才是最大的問題所在。此外，根據Brand Finance，2023年全球最有價值500大品牌，台灣有三家廠商擠進世界500大品牌，排名最高的是台積電TSMC，位居第87名，富邦銀行則位居第425名，中華電信首次進榜位居447名[5]。

[20230615] IOWN以完成1.0測試達成遠距手術、遠距工程、延展實境影音與電競娛樂

2023年3月，NTT推出的點對點的APN IOWN 1.0，已達成遠距醫療用遠距機器人手術、土木工程用遠距機具操控、XR影音與電競娛樂的要求，時間遲差縮短為200分之1。然而，IOWN 1.0的成功，代表遠距通訊的技術已有極大的發展。

除IOWN的處理能力以外，後續IOWN 2.0則朝其他網路架構及低耗電領域發展，且終端運算在2025年將推出的IOWN 2.0服務相關市場，如交通或防災領域將具更高的重要性。此案使用NEC開發的SX-Aurora Tsubasa C401-8，每個節點處理效能是現有系統的2.5倍、用電效率則是2倍，在2023年8月完成升級後，東北大學網路科學中心( Tohoku University Cyberscience Center)的超級計算機AOBA的運算效能將提高14倍以上，成為全球效能最高的向量電腦。

另外，富士通的1FINITY Ultra Optical System依據IOWN Global Forum要求的O-RAN規範，進行設計的世界最高速通訊設備，在城市範圍內可達到每個光波傳輸1.2Tbps資料、以及長距離資料傳輸速度超過800Gbps，且採具高效能與高度彈性的O-RAN架構，容易相容既有系統。1FINITY Ultra Optical System的事業規模達到3,000億日圓(652億台幣)水準並獲得NTT的訂單。

IOWN之水平整合與垂直整合分析

NTT在美國舊金山召開發表會「Upgrade 2023」，其NTT Research在Upgrade 2023以實際硬體展示部分IOWN and Innovation Demos，內容是NTT與日企合作的IOWN 1.0相關應用，如延遲0.02秒的遠距機器人遙控，勝過6G智慧城市應用等，讓美國市場知道IOWN的潛力。

NTT透過水平分工方式發展IOWN平台，為主流的海外發展策略。因為NTT雖然有通訊技術，但不生產通訊設備，招聘美國技術人才，擴展美國為中心的海外事業可補足日本這方面的缺口。再者，美國在大城市以外，光纖等有線通訊基礎建設密度仍不如日本，相當依靠無線通訊系統。IOWN最大潛在用戶如國際IT大廠都在美國而中美貿易戰惡化，對日本市場有利。

NTT的水平分工策略的隱憂，因為目前美國科技企業從水平分工轉向垂直整合，如Tesla強調最短時間反應市場需求，並創造新的技術與事業方向。另外，例如歐盟與日本跨國跨廠協調，各自建立電動車充電系統規格，是否會在6G通訊領域重現規格不一，讓IOWN推廣計畫失利則是下一個挑戰。[20230425]

日本的優勢是光，台灣的優勢是半導體! 如何透過優勢發展6G?

日本發展6G的技術實在是相當快速，如今更積極推行日本的雷射光通訊與光通訊衛星網技術，而Sony更為此而在美國成立一家SSC公司，希望能藉由透過美國幫忙，推展日本的規格技術[2]，日本的雷射光技術若能成功，相信對6G是很大的進展，因為確實頻率繼續提高至THz，受限於傳送距離的關係，其基地台密度會變得相當的高，不過後續Massive MIMO繼續發展，可望突破此一限制。

反觀日本光通訊技術的積極，台灣能夠做些什麼?台灣應提出自己的技術發展策略，日本可以，台灣也可以，模仿是成功的要訣，若是台灣什麼都沒有策略，先模仿學習吧!日本的積極度，很值得讓台灣學習的地方。[20220620]

透過日本6G發展，反思台灣優勢

日本電信業者在6G相當積極[1]，準備將實驗結果以及他們所推的雷射光通訊網IOWN技術規格推向國際，相較之下我們台灣在這部分其實沒有主要技術，自然也無法推其技術規格於國際上。台灣的強項不再於此，但是無疑這也永遠是追隨者的角色，隨著新興國家的競爭，很容易就會被超前，台灣必須要有自己的著力點。[20220615]

縮寫：

IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）

諒解備忘錄（MoU）

物聯網(Internet of Things, IoT)

Reference：

[7][20240827]全光網路成新顯學　中華電攜手NTT上網再升級

[6][20240810]白話科技｜全光網路是什麼？光通訊概念股有哪些？一次看懂光傳輸商機

[5][20230118]世界500大品牌排名出爐！台灣三廠商進榜　台積電排名87最高 

[4][20230911]針對6G制度改革　日本討論修改NTT法

[3]光無線通訊/行動通訊合璧　自由空間通訊奔向跨界整合

高速可見光與近紅外光無線通訊(Optical Wireless Communication, OWC)與行動無線通訊網路實際接合的理論和實施在第五代(Fifth Generation, 5G)與次世代(Beyond)行動通訊系統刻正全面布建之際再度掀起熱門討論。現今研發之自由空間光學(Free-Space Optics, FSO)與光無線通訊系統中較為可靠，且非常適合與新興的5G無線通訊和IoT應用結合靈活的可行選項進行全面的回顧。

光無線通訊技術的特色在於其特別強調實現高頻寬(遠高於射頻無線通訊目前可提供)的通訊容量。過去十年間，兼具照明與通訊用途的Li-Fi(Light-Fidelity)技術在經由Haas教授倡議引介之後，短短幾年間立即成為自由空間照明與通訊兩用性光源系統眾所矚目的關鍵研發焦點。然而建構Li-Fi系統的關鍵在於尋求可同時提供高速傳輸頻寬與長效照明能力之可見光源。

[2][2022-6-20]發展高速光通訊　Sony新設專責企業 (digitimes.com.tw)

日本光通訊技術的事業化，又向前邁進一步，因CD相關專利擁有大量雷射光技術的日本家電大廠Sony日前宣布，於美國Sony旗下設立太空光通訊事業子公司。Sony Space Communications(SSC)，自6月起開始運作，以利強化與美國方面的合作。

現在無線通訊技術發展，已碰到頻寬的瓶頸，5G進入毫米波(mmWave)領域，6G甚至能用到波長更短的波段，但波長越短則有效距離越短，基地台密度會高到不可能，還有大氣吸收等問題要克服。

而用無人機或低軌衛星(LEO)把基地台擺到太空，雖能克服密度問題，但高度不到2,000公里的低軌衛星，離地球同步軌道3.6萬公里太遠，不能維持在一地附近，需要多顆衛星快速繞軌確保通訊不間斷，但衛星通過不同國家上空，需各自申請無線電波的使用執照，很難應付。

日本提出的方式，則是點對點的雷射光通訊與光通訊衛星網，代替廣播式的無線通訊衛星，光波波長是毫米波的1,000分之1到萬分之1，理論傳輸資料量至少是無線電通訊的1,000倍，且Sony藉由CD發展出的光學高速資料傳輸及對準技術，能克服若干應用瓶頸，配合無線通訊技術，進一步提高通訊速度。

而為驗證理論，日本於2019年將光通訊設備送上國際太空站(ISS)，於2020~2022年進行太空與地面的光通訊、及太空中的光通訊實驗，均達到高速資料傳輸及除錯的目標，基礎技術驗證已經通過，可以進入下一步事業驗證的程度。

而因目前日本最主要的太空計畫，阿緹米斯計畫(Artemis Program)，是由美國航太總署(NASA)領導的多國合作計畫，而日本電信大廠NTT的6G光通訊平台IOWN，也要依靠阿緹米斯相關計畫發射的衛星與太空站，特別是美國發射的系統。

因此，Sony到美國設立SSC，無疑是推銷衛星雷射光通訊技術的最好據點，可以直接與當地太空及通訊業者合作，並尋求有望的科技新創，將日本規格藉由美國企業的力量，推往全世界。

雖然目前Sony還不能提出光通訊應用事業方向，以及商用化時程，事業模式還在找企業共同研究的階段，但無疑是向前發展重要的一步。

[1][2022-6-15]歐日三大電信設備業者合作展開6G實驗 (digitimes.com.tw)

日本NTT及旗下NTT Docomo宣布，預定在2030年前後展開商業服務的新技術平台6G與IOWN，將與三家電信設備大廠NEC及富士通(Fujitsu)與諾基亞(Nokia)展開合作實驗。

根據NTT公布消息，NTT與國際三大電信設備廠的6G合作實驗已達成協議，2022會計年度(2022/4~2023/3)內將開始室內實驗，2023會計年度起進行室外實驗，相關實驗結果將國際6G相關規格研討會中提出，NTT期待能讓國際採用日本提出的6G規格，加速新電信服務商業化。

目前推廣的5G無線通訊技術，為達到速度與同時連線數均10倍於4G的要求，引進有效通訊距離較短的毫米波(mmWave)頻段，導致基地台需求量大增，影響普及時程。

至於6G要進一步增加同時連線數，並確保資料傳輸速度是5G的10~100倍，則需用上更廣的毫米波波段，甚至THz波段，並啟用無人機與衛星輔助地面基地台，以及AI等技術改善頻段分配；NTT的IOWN平台提出雷射光通訊網，以及衛星AI資料中心等概念，也被認為是有效手法之一。

但不同技術在實際應用環境的效率，以及系統建置成本、維持運作的能源與經費等均需實際驗證；想進一步推廣，需各國電信設備業者合作共同研發設備，避免成為日本專屬規格的問題重演。

因此，NTT結合NEC及富士通，成功找到諾基亞合作，確保IOWN相關技術能獲得國際電信設備廠的確認；新波段無線通訊技術及AI應用，不僅未來能包含NTT想推廣的雷射光通訊技術，也提供日本電子零組件產業新方向，帶動電信設備軟硬體發展。

目前任務分工，諾基亞負責24GHz以下波段的AI相關實驗、及140GHz頻段的連線技術實驗；NEC與富士通則研究合作式MIMO(Cooperative MIMO)相關技術，NEC負責24~90GHz波段，富士通專注100~300GHz波段。

[0][20220606]NTT 將與世界領先的移動技術供應商合作進行 6G 實驗試驗
- 在 IOWN 支持的 5G Evolution 和 6G 的商業啟動研發方面處於世界領先地位