《掌握AI + 6G無線行動通訊網路 —— 超高速、零延遲、智慧城市全攻略 🌐》
95/100 📌 第 10 周:無線網路規劃與展望 - 布局未來高速、智慧、節能的網路藍圖
📘 單元 95:頻譜政策 📜 — 國際與在地規範,決定遊戲規則!
🎯 單元導讀
行動通訊的生命線是「頻譜」。誰擁有、怎麼用、怎麼分配,全靠**頻譜政策(Spectrum Policy)**這套「遊戲規則」決定。頻譜政策涵蓋國際分配(ITU、3GPP)到各國主管機關(如 NCC、FCC)的本地規範,直接影響 5G/6G 網路建設成本、技術選擇、服務品質與創新速度。
👉 一句話:頻譜政策 = 國際與在地規範,決定網路建設的遊戲規則!
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🧠 一、頻譜政策的兩層面
1️⃣ 國際層級(Global Level)
• 由 ITU-R(國際電信聯盟無線電部門)規劃全球頻段。
• 透過世界無線電會議(WRC)決定新世代行動通訊頻譜(IMT-2020/2030)。
• 例:Sub-6 GHz、毫米波(24–86 GHz)、太赫茲頻段初步規劃。
2️⃣ 國家/地區層級(National Level)
• 各國主管機關(如 NCC/FCC/Ofcom)根據國情拍賣與分配頻譜。
• 制定使用規範(發射功率、干擾限制、授權/免授權)。
• 例:台灣 3.5 GHz、28 GHz 5G 頻段;美國 CBRS 共享頻譜。
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🧠 二、政策對網路的影響
• 投資成本:頻譜拍賣費占 CAPEX 大宗。
• 技術選擇:決定業者用哪個頻段部署(低頻廣覆蓋、高頻大容量)。
• 創新模式:開放免授權頻段(如 Wi-Fi、LoRa、CBRS)鼓勵新應用。
• 跨境協調:邊境地區需避免干擾。
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🏗️ 三、政策架構示意圖
ITU / WRC (國際規劃)
↓
各國主管機關 (拍賣/授權)
↓
業者/企業 (頻譜取得/部署)
• 上游訂遊戲規則,下游跟著走。
這段流程說明的是「全球頻譜資源的分配機制」。
首先由 ITU(國際電信聯盟) 及 WRC(世界無線電會議) 制定全球頻譜規劃與技術標準,確定哪些頻段可用於行動通訊、衛星或廣播等用途;接著,各國的 主管機關(如 NCC、FCC 等)依據國際規範進行頻譜拍賣或授權分配;最後,由 電信業者或企業 取得頻譜執照後,負責基地台建設與網路部署,完成從國際規劃到實際營運的落地鏈。
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🔑 四、技術亮點
• 動態頻譜共用(DSA):允許多方在同頻段共享,提升利用率。
• 授權共享接取(LSA):在既有用戶與新用戶間分時或分地區共用。
• AI 預測與管理:自動監測頻譜利用率、干擾,動態調整功率與分配。
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🧩 五、模擬題
1️⃣ 專業題
說明國際與在地頻譜政策的差異,並各舉一例。
國際頻譜政策由 ITU(國際電信聯盟) 與 WRC(世界無線電會議) 制定,目的在於確保全球通訊設備與系統的兼容性,並防止跨國干擾。例如 WRC-23 將 6GHz 頻段 列為行動通訊(IMT)候選頻譜,以促進全球 5G/6G 發展。這類國際政策重視「標準化」與「跨境協調」。
在地頻譜政策則由各國主管機關(如台灣 NCC、美國 FCC、日本總務省)依據本國產業需求、地形與市場狀況調整。例如台灣 NCC 針對 3.5GHz 與 28GHz 頻段 進行拍賣,支持電信業者建構 5G 網路,並同時釋出部分頻段給專網與產業應用。
簡言之,國際政策重在「全球一致性與協調」,在地政策重在「市場彈性與發展策略」。
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2️⃣ 應用題
若某國政府計畫開放 6 GHz 免授權頻段,對營運商與 Wi-Fi 供應商有何影響?
開放 6GHz 作為免授權頻段,將使市場結構產生雙向變化。
對 電信營運商 而言,流量可能分流至 Wi-Fi 網路,使行動網路營收受到壓力,但也能藉由 Wi-Fi offload 技術減少核心網壅塞、提升整體頻譜利用率。營運商可進一步整合 Wi-Fi 與 5G 專網,形成 異質網路(HetNet),以企業應用與邊緣運算為主攻方向。
對 Wi-Fi 供應商與設備製造商 而言,開放政策將大幅推動 Wi-Fi 6E/7 普及,提供 1.2GHz 超寬頻寬、低延遲連線,適合 VR/AR、智慧家庭與企業私網環境。這不僅提升用戶體驗,也促進 IoT 生態與數位產業鏈成長。
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3️⃣ 情境題
你負責在邊境城市建 5G 網路,鄰國也在用同頻段,如何依政策協調避免干擾?
在邊境地區建設 5G 網路時,若與鄰國使用相同頻段,需依 ITU 跨境協調機制 與雙邊協議進行頻譜協調。
首先,雙方主管機關須劃定 邊境保護區(如 5–10 公里緩衝帶),並明訂基地台 最大发射功率、天線仰角、方向性控制 等技術參數,以減少信號越界干擾。
其次,建立 干擾監測與通報機制,當干擾超過門檻時能即時協調調整。
技術層面上,則可採 動態頻率選擇(DFS)、自動功率控制(TPC)、與 波束成形(Beamforming) 等技術,使訊號集中於國內服務區域,確保雙方網路穩定運作與政策合規。
👉 國際規劃決定了頻譜的「大方向」,在地政策決定了「實際落地方式」;而有效的頻譜協調與技術管理,正是確保 5G/6G 網路跨國穩定運作的核心關鍵
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🛠 六、實務演練題
1️⃣ 頻譜地圖繪製
任務: 搜集一區 5G/6G 頻段配置,並以 ASCII 示意標註「授權」與「免授權」區域。
以下為 5G 頻譜簡化示意:
│ 頻率 (GHz)
│
│2.1 2.6 3.3 3.5 4.8 5.9 6.5
││────│────│────────│────────│────────│──────
│(n1/n41) (CH/FE/TG) (Wi-Fi 6E/7) (n257/n258)
這張 ASCII 頻譜地圖展示了台灣 5G/6G 頻段的整體結構。
低頻段(2.1–2.6 GHz)主要由 LTE 與初期 5G Sub-6(n1/n41)使用;
中頻段(3.3–3.8 GHz)屬於授權 IMT 頻譜 n77/n78,由三大電信業者持有,是目前主力 5G 頻段;
而 5.9–7.1 GHz 屬於開放的 6 GHz 免授權頻段,供 Wi-Fi 6E 與 Wi-Fi 7 使用,主要支援室內與企業網路應用;
最後,高頻 24–28 GHz 為毫米波 5G 頻段 (n257/n258),提供超高速率與低延遲服務,適用於熱點區與專網部署。
整體而言,圖中呈現了從低頻廣覆蓋到高頻高速率的完整 5G 頻譜布局。
👉 說明:
• 3.3–3.8 GHz:屬於 5G Sub-6 授權頻段,由電信業者持有。
• 5.9–7.1 GHz:WRC-23 列為免授權頻段,開放 Wi-Fi 6E/7。
• 24–29 GHz:毫米波高頻段,由業者分區授權,用於超高速熱點與企業專網。
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2️⃣ 政策比較分析
以 台灣 vs 美國 為例:
台灣的頻譜政策以「拍賣制」為主,由 NCC 控制頻譜釋出節奏與標準化規格,確保營運商公平競爭,但頻譜取得成本高、建設壓力大。
相對地,美國由 FCC 主導,政策更強調「彈性使用」與「頻譜共用創新」,例如 CBRS(3.5 GHz)三層共享機制 以及 6 GHz 免授權開放。這降低了新創與地方營運商的進入門檻,刺激私人網路(Private 5G)與企業應用發展。
整體而言,台灣模式穩健但投資負擔重;美國模式開放且促進創新。
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3️⃣ 動態共用模擬
在 CBRS(美國) 或 LSA(歐洲) 環境下,多業者共用頻譜需透過動態功率與權限管理。
模擬邏輯如下:
• 優先層(Incumbent/Primary):軍用或固定通訊,優先權最高,其他系統需避讓。
• 中間層(PAL/授權共享層):具有限定區域與功率上限,須經 SAS(Spectrum Access System) 或 LSA Controller 核准。
• 一般層(GAA/免授權層):僅能在空閒頻段下發射,並自動降功率。
功率控制策略:
系統依據干擾門檻(例如 −95 dBm)即時調整發射功率,並以動態頻率選擇(DFS)避免重疊;若檢測到高優先層活動,系統即時釋頻或切換頻道。
👉透過頻譜地圖可視化、國際政策比較與動態共享模擬,可理解從「規劃—分配—共用」三層的完整頻譜管理思維。
這正是 6G 時代智慧頻譜與能源效率協同設計的核心。
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✅ 七、小結與啟示
• 頻譜政策是行動網路的「遊戲規則」,決定誰能用、怎麼用、用多少。
• 國際層級 + 國家層級雙軌制影響技術選擇、投資與創新。
• 未來趨勢:動態共用、AI 頻譜管理、RIS(智慧反射面)配合節能,提升頻譜利用率。
👉 一句話總結:頻譜政策 = 國際 + 在地規範,決定 5G/6G 網路建設的遊戲規則!