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64/100 📌 第 7 周：頻譜與無線資源管理 - 分配頻率與時槽以提升容量和效率。
64. DSS ⚡LTE 與 5G 共頻，兩代人共用同條路！
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🎯 單元導讀
在行動網路演進中，頻譜是最珍貴的資源。
然而，營運商在推動 5G 時，往往 沒有額外新頻譜，只能在既有的 LTE 頻段上部署 5G。
👉 解法就是 DSS（Dynamic Spectrum Sharing，動態頻譜共享）
讓 LTE 與 5G 在同一條「馬路」（頻段）上共用，動態調整資源分配，確保兩代用戶都能順暢上網。
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🧠 一、DSS 的核心概念
• 傳統做法：LTE 與 5G 各用各的頻段（需要新頻譜）。
• DSS 做法：LTE 與 5G 動態共享同一頻段。
• 關鍵原理：
o LTE → 依靠固定的子幀 / 資源格架構。
o 5G → 可根據需求靈活切換資源塊。
o DSS 會動態「分配時頻資源」，依照用戶比例與需求，讓 LTE 與 5G 各自使用。
👉 類比：像高速公路本來只跑「燃油車」（LTE），現在開放「電動車」（5G）也能走，且智慧交通號誌會動態分配車道。
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🧠 二、DSS 的運作方式
1. 資源共享
o 以毫秒級為單位，動態分配 LTE 與 5G 用戶的時頻資源。
2. 訊號協調
o 需處理 LTE 與 5G 在導頻、控制信號上的差異，避免互相干擾。
3. 演算法調度
o 網路會依照「用戶數量、服務需求、資費等級」即時分配。
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🧠 三、DSS 的優缺點
優點
• 快速導入 5G：不用等新頻譜，直接利用既有 LTE 頻段。
• 頻譜利用效率高：動態分配，不浪費資源。
• 平滑演進：LTE 與 5G 可同時服務，過渡期更友善。
缺點
• 實際效率折扣：DSS 有信令開銷，總容量會略低於單獨分配。
• 硬體需求高：需要支援 DSS 的基地台與終端設備。
• 管理更複雜：演算法需即時調度，避免干擾。
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💻 四、ASCII 示意圖
📡 同一條頻段 (ex: 1800 MHz)
┌───────────────────────────┐
│ LTE 車道 🚗🚗🚗 │
│ 5G 車道 🚀🚀 │
└───────────────────────────┘
這張圖說明了 DSS（動態頻譜共用） 的運作概念。
在同一條頻段（例如 1800 MHz）上，同時存在 LTE 與 5G 的「虛擬車道」。系統會根據當下的用戶數與流量需求，動態分配時頻資源：當 LTE 用戶多時，車道會多給 LTE 使用；當 5G 用戶增加時，則自動釋放更多頻寬給 5G。
整個過程由基地台（eNB/gNB）即時協調完成，不需要重新調整頻譜或停機，讓 4G 與 5G 能在同一頻段上共存、互不干擾。
👉 DSS = 智慧交通號誌，動態分配車道比例
- 高峰期：LTE 用戶多 → 分配更多 LTE 資源
- 未來：5G 用戶逐漸增多 → 分配更多 5G 資源
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🧩 五、模擬題
1️⃣ 專業題
DSS（Dynamic Spectrum Sharing） 是一種讓 4G（LTE）與 5G（NR）可同時共用同一頻段 的動態頻譜共用技術。
系統會根據即時的使用狀況，自動分配無線資源：
當 LTE 用戶較多時，分配較多的 PRB（頻率資源單元）給 LTE；
當 5G 用戶佔比較高時，則自動調整更多資源給 NR。
核心原理是由 eNB/gNB 共用同一載波，並透過符號與子幀的動態調度，確保 LTE 與 NR 不互相干擾。
相對地，Refarming（重新分頻） 是將原本專屬於某一代技術（例如 4G）的頻譜，永久轉移給新一代系統（如 5G） 使用，屬於靜態切換方式，一旦完成該頻段就不再提供舊系統服務。
✅ 重點比較：
DSS 強調「動態共用、快速導入、4G/5G 共存」，適合過渡期使用；
Refarming 則是「靜態釋放、專屬使用、高效率但需規劃」，多用於 5G 網全面建置後。
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2️⃣ 應用題：若某區域 LTE 用戶遠多於 5G，用 DSS 與 refarming，哪種方式能兼顧體驗？為什麼？
此情境下應採用 DSS，因為 LTE 用戶仍佔多數。
• 原因一： DSS 能讓 LTE 與 5G 共用頻譜，不需削減 LTE 頻寬即可讓 5G 部分啟用，兼顧舊用戶體驗。
• 原因二： 可視 5G 用戶數量動態調整資源比例，維持兩者平衡。
• 原因三： Refarming 若直接轉為 5G，會導致 LTE 用戶擁塞、通話與數據速率下降。
因此，在 5G 尚未普及的過渡階段，DSS 是兼顧兩代用戶的最佳折衷方案。
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3️⃣ 情境題：如果一位 VIP 5G 用戶在尖峰時段投訴「速度太慢」，DSS 應如何調整資源分配？
可透過 差異化動態分配策略 提升 VIP 體驗：
• 優先資源調整：於 DSS 動態分配時，暫時提高 NR 使用比例（例如從 30% → 50%），讓 VIP 的 5G PRB 增加。
• 時域資源保留：設定特定子幀（Subframe）保留給 NR 使用，減少與 LTE 競爭。
• 功率與波束優化：強化 VIP 所在區域的波束方向與功率，提升 SINR。
• QoS/QFI 加權：在核心網中提升該 VIP 的 QoS 等級或優先權，使其在調度時獲得更高比重。
如此可在不破壞整體用戶公平性的前提下，確保 VIP 在尖峰時段仍能維持高速率體驗。
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✅ 六、小結與啟示
• DSS = 動態頻譜共享技術，讓 LTE 與 5G 共用同一頻段。
• 好處：快速導入 5G、提高頻譜利用率、用戶平滑過渡。
• 限制：效能有折扣、設備成本高、管理複雜。
• 意義：DSS 為 5G 初期部署的關鍵技術，幫助營運商在有限頻譜下，同時服務 4G 與 5G 用戶。
👉 一句話總結：DSS 就像智慧交通號誌，讓 LTE 與 5G「共用馬路」，並根據需求動態分配車道，實現平滑演進。
