－700MHz 美日700MHz頻譜規劃已出爐 對此相關議題台灣需提早因應
吳正治
■DIGITIMES企畫
與礦產、森林、水等物質一樣，無線電頻譜同屬各國社會為數有限的寶貴資源，在電信、電視、廣播、衛星等無線服務佔用國家頻譜的情況下，各國無線電資源日益珍貴，因此目前各國電信頻譜管理機構皆積極研討該如何有效利用頻譜，並針對未來新興無線應用服務需求著手前期規劃。
在300MHz-3GHz範圍UHF(Ultra High Frequency)中700MHz周圍的頻帶部分，由於具有長距離、非視距(NLOS)、高穿透性的優良傳播特性，美、歐、日、韓等國過去多將此頻段作為類比電視廣播服務之用。但隨著電視節目內容傳輸數位化的趨勢，未來幾年各國將開始汰換類比廣播的使用執照，並研擬把廣播電視數位化後空出的部分頻段開放供做其他無線應用服務。同樣地，台灣目前也正處於608-806MHz頻段釋出方式的評量階段。
美國700MHz頻譜釋出計畫底定 2008年初完成商用頻段拍賣
美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission；FCC)原先將54-806MHz作為類比廣播服務之用，並規劃自2009年2月17日後即終止類比廣播服務。其中698-806MHz所謂700MHz頻段的部分將透過拍賣重新釋出，710-716、716-722與740-746MHz頻段執照在前次拍賣中已由Qualcomm和Aloha Partner等公司得標，業者可自由選擇於此頻段提供無線寬頻接取、固定無線、行動通訊等無線服務，764-776和794-806MHz則保留作為公共安全用途，
其他未釋出700MHz頻段預計在2008年1月28日前完成拍賣釋出，至2009年2月類比廣播服務終止後，新頻譜取得者即開始布建新的基礎設施。FCC表示基於無線寬頻使用需求大增，希望能透過700MHz頻譜的釋出擴大無線技術應用，並表達700MHz對所有應用和設備應保持開放的政策態度，也就是說消費者可在無限制的環境下，在700MHz頻帶上使用任何設備接取無線網路，營運商不應加以限制。
日本除規劃供行動通訊使用 另保留ITS 700MHz專用頻段
日本方面，自2006年12月底開始即將470-710MHz頻段提供全國性的數位電視廣播服務。在此之前，總務省於2006年3月時，以 90-108MHz、170-222MHz及710-770MHz三個頻段的利用為前提，正式對外徵求具體的無線電波使用系統方案，最終收集到149件與700MHz頻譜有關的提案，提案範圍涵蓋「自營通訊系統」、「行動數位電視廣播」、「ITS相關系統」及「通訊服務系統」4大類型。
經過總務省委員會的討論，2007年5月提出「VHF/UHF頻段電波有效利用方案草案」，裡面提到日後行動通訊系統頻譜的需求勢必日增，為讓行動通訊服務能有充足的頻譜資源，700MHz相當適合分配給行動通訊系統使用。
另外，為營造安全的交通道路環境，700MHz可保留部分譜段做為車與車之間通訊系統的使用頻段，故決定2012年7月以後，715-725MHz將騰讓給ITS智慧型運輸系統使用，730-770MHz則提供作為行動通訊或無線寬頻接取服務。
數位電視頻譜閒置頻段可觀 美國積極進行再利用之研究
除700MHz附近頻段外，類比廣播電視服務終止後所空出的閒置頻段相當多。在世界各國中，以美國政府對數位電視閒置頻段再利用之研究最為積極。FCC於2002年11月便發布頻譜政策工作組(Spectrum Policy Task Force)完成的頻譜管理研究報告，並於2003年5月在華盛頓成立感知無線電(Cognitive Radio；CR)工作組，接著2004年3月在拉斯維加斯召開感知無線電的學術會議，正式宣告對該技術投入長期研究，隨後5月FCC發布提案衡量通告(Notice of Proposed Rule Making；NPRM)。
在FCC的構想規畫裡，希望未來新興業者得以免除執照之申請，在不干擾原電視用戶接收服務訊號的前提下，於原電視廣播頻帶上(54-698MHz)，讓用戶透過感知無線電技術在閒置頻段上，取得業者提供的其他應用服務。
除美國之外，日、韓、新、德、英、義、瑞典也相繼進行感知無線電的研究。
IEEE研擬感知無線電新技術規格 802.22無線寬頻接取標準制定中感知無線電利用動態頻譜管理技術主動搜尋閒置的頻帶，具備有效運用閒置頻段的優勢。2004年10月，IEEE 802委員會因看好感知無線電的技術優越性而成立802.22工作組，期待制定1個基於感知無線電技術，以建構PHY實體層與MAC媒體存取控制層的無線接取服務規格，使其成為能適用於不同國家頻譜配置狀況的國際標準。
802.22開放頻率範圍規範在54-862MHz，要求最低下載與上傳速度分別為1.5Mbps和384kbps，與其他IEEE 802技術相比，802.22的使用頻段和高功率發送特色使它具備40~100km長距離的特色。目前802.22工作組已經完成基本技術需求的規範，預計至2007年下半完成規格制定成為國際標準。
免執照的802.22無線寬頻接取服務 充滿商機也面臨不少營運與管理挑戰若各國決定採納IEEE 802.22技術提供無線接取服務，並如美國一樣開放運用感知無線電的設備免執照使用電視廣播頻段的話，無需執照申請將大幅降低服務供應商的進入無線寬頻接取服務市場的門檻。
但隨之也需考量許多營運層面的問題，例如營運商在評估營運802.22服務前，需做好健全的場測與頻譜掃瞄作業，確認該地理位置的電視廣播頻譜確實有閒置頻段，現有閒置頻段是否足以提供無線接取服務傳輸，或會因更換使用頻段的頻率過度頻繁而影響連網速率與連線品質。
此外，如何在面對因感知無線電頻段判斷錯誤，干擾到原電視頻段授權用戶的權益時，提供解套方案亦應納入考量。若無需取得執照即可提供服務，又欠缺良好的營運規範，則大範圍無秩序的基地台布建，可能造成無線電覆蓋範圍的過度重疊，鄰近基地台間相互干擾。面對此問題，未來勢必需要1套管理規則來控管基地台的分布。
搶食700MHz頻段商機 各方人馬欲主導技術規格
下一波的無線寬頻接取，除了IEEE 802.22規格外，前述700MHz頻段將來會使用的技術，目前可說是各家競逐。現有的3G、WiMAX、DVB-H、MediaFLO等無線技術，以及未來LTE(Long Term Evolution)、UMB(Ultra Mobile Broadband)等3G進階技術，都可能是使用700MHz頻段傳送訊號的候選技術規格。
700MHz頻段的傳輸距離比現今使用的頻段還要長，優異的穿透性也減少訊號衰減的困擾，相對來說基地台數量需求也隨之降低，可替營運業者省不少建置成本，帶來較優渥的傳輸環境，不但可覆蓋更多的都市用戶，也適合提供接取服務給欠缺網路資源、布線不易的鄉村、山區等偏遠地區。
國際晶片大廠Qualcomm、TI、Freescale、Fujitsu正對適用700MHz晶片的研發生產進行效益評估，並密切關注開放式接取政策的後續發展。700MH頻段開放的大利多，各家業者皆想從中取得一杯羹，預期3G與WiMAX等技術擁護廠商與營運商將為爭奪700MHz的使用權展開下一波角力。
他山之石可攻錯 廣納各界意見審慎規畫
美國FCC與日本總務省皆表示未來基於無線寬頻與行動通訊應用的需求逐年增加，希望能透過700MHz擴大無線技術應用的範圍。而台灣無線通訊應用隨著升級3.5G系統、行動電視廣播的試播、WiMAX 將於2008年開台，對無線應用發展的需求也日益攀漲，建議政府能對民間各類無線應用服務使用量的需求進行評估，估算台灣未來提供無線服務使用之頻寬是否充足。
700MHz頻段與數位電視頻譜閒置頻段要如何規劃與利用，將牽動台灣下一波無線接取服務、技術與相關應用的未來發展，建議可仿照日本作法，針對此2議題的需求舉辦公聽會，廣納業界先進意見，以取得未來應用的共識。另外，我國也應當持續關注各國於此頻段規劃採用何種技術，以期挑選出的技術能符合未來國際趨勢，才能降低因頻譜規劃差異帶來規格無法互通之困擾。
總括來說，700MHz頻譜及數位電視頻譜閒置頻段的用途規劃、頻譜發放與建置營運議題，將會是台灣通訊產業下1個5年產業規劃與技術研發的熱門重點，值得各界期待與參與。
沒有留言:
張貼留言