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次世代通訊系統發展,頻譜規劃是關鍵

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鄭凱仁、專利佈局情報分析團隊 發表於 2016年7月4日

圖、各區域市場在2020年的頻譜需求
 
政府控制頻譜資源是各國長久以來管理頻譜的主要方式,依據國際趨勢及國內產業需求等因素,規範國內頻譜使用用途、功率、接取技術等項目,再透過執照的方式指定給特定使用者,因此,通稱為授權頻段。一般而言,這些頻段範圍主要是3GHz以下的頻段,由於低頻的傳播特性相對優於高頻,因此一直以來都是做為無線通訊服務的主要頻段。但是隨著通訊系統不斷地進步與通訊市場的蓬勃發展,3GHz以下的頻段已經出現過度使用與嚴重干擾的問題,這樣的情況將隨者市場發展會越來越嚴重。未來,將透過次世代通訊系統的發展,解決此類問題。

然而解決頻譜不足的方式,某些方面就如同解決高速公路壅塞問題一樣,解決的方法須兼顧硬體與軟體方面的提升,硬體方面可能包含增加可用頻寬與政策鬆綁;軟體部分包含技術的提升與管理的提升。在滿足次世代通訊系統發展需求的同時,這兩方面都必須考慮。

在未來頻寬的釋出規劃,許多國家都透過預測與模擬的方式去了解各國在2020年的市場需求,以此為參考依據幫助頻譜規劃之工作,例如Ofcom預估2020年英國市場約需2710-3325MHz頻寬、FCC預估美國市場將需要1848MHz頻寬、日本市場約需1140-1700MHz頻寬、中國市場約需1860MHz頻寬。整體而言,全球行動寬頻頻譜需求約在1600-1800MHz左右,面對頻譜短缺問題,許多國家將透過批次方式釋出頻段,逐漸解決頻段不足的問題。
 
台灣頻譜規劃亦是如此,根據103年度交通部委託研究報告預估台灣在2020年的頻譜需求約1625MHz,經過3G到4G頻譜的釋出,我國釋出商用頻寬約有630MHz,明年交通部將繼續釋出第三波4G頻譜合計165MHz頻寬。以目前而言,台灣要能滿足2020年行動寬頻頻譜需求,仍需額外釋出830MHz,目前政府預計透過頻譜整併、與技術改良方式提升頻譜使用效率,彌補頻寬不足的問題。
 
依據4G LTE系統的標準規範,規劃44種頻段。因區域不同,採用的頻段也不同。目前台灣4G LTE系統有四種頻段700、900、1800及2600MHz,一般台灣電信商可以獲得2至3種不同頻段,提供LTE服務。不過,日本4G LTE系統釋出8種頻段,日本電信商可利用多達5至6種不同頻段,提供LTE服務。韓國4G LTE系統釋出5種頻段,韓國電信商均可利用3種不同頻段。根據國際趨勢發現,目前許多政府透過釋放多種頻段的方式,提高電信商可持有的頻段,不但可以讓電信商靈活運用與配置頻譜,更可以提升室內、市區及郊區覆蓋率,或是提升載波聚合技術的效益。
 
目前,在下世代通訊系統發展同時,相關頻譜議題也是各國發展技術時不可忽視,必須考慮的問題。台灣對於頻段釋出的規劃,必須考慮短期、中長期規劃。在短中期釋出方案,近期交通部將釋出國際間其他已商轉頻段,如:2300MHz與1900MHz,讓台灣市場與國際同步。除此之外,中期計畫也可以透過清頻、移頻與回收方式,以備未來妥善規劃之用。長期釋出方案,可以觀察各國對於6GHz以上頻段的規劃趨勢,並透過國內外產學合作方式研究其可行性,再透過因應未來國內頻譜使用需求,國際標準趨勢及技術演進發展作更彈性與前瞻的規劃。
 
(作者是國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心 助理研究員)
 

(本文刊登於經濟日報2016/07/03)

 
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