頻譜

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本書以 100 單元系統化講解無線通訊從物理層、RAN、核心網、頻譜管理到 5G/6G 技術與智慧城市規劃。讀者能掌握電信全流程:規劃、建設、優化、維運、安全與 AI 自動化,並具備設計 6G 網路與智慧城市的完整能力。
頻譜政策由國際(ITU/WRC)與各國主管機關共同制定,決定哪些頻段可用、怎麼用與誰能用。政策影響 5G/6G 的建設成本、技術選擇與創新模式。未來將以動態頻譜共用、AI 管理與免授權頻段擴大為趨勢,提升頻譜利用率並降低營運成本。
5G/6G 網路規劃就像建城市,需依「需求 → 設計 → 測試」三階段進行。需求階段確認用戶量、場景與 SLA;設計階段進行頻譜、小區、核心網、MEC 與回程配置;測試階段以驅測、KPI、QoE 驗證性能達標。透過閉環優化與 AI 數據分析,可打造穩定、高效、符合場域需求的次世代智慧網路。
通感一體(ISAC)將通訊與雷達整合,讓基地台同時傳輸數據並感知環境。利用毫米波/太赫茲與 Massive MIMO,可達厘米級定位、速度偵測與物體識別。適用自駕車、無人機、工廠自動化與公共安全。AI 濾波與多基地台融合可提升精度,是 6G 核心技術之一。
5G NR 以多種 numerology 與 mini-slot 彈性調整時頻結構:大 Δf+mini-slot 服務 URLLC 低延遲,小 Δf 提供 eMBB 高吞吐,15 kHz 適合 mMTC 大覆蓋。多 numerology 共存讓同一張網同時支援多種業務需求。
毫米波與次太赫茲提供超大頻寬與高速率,是 5G/6G 的關鍵技術,但距離短、穿透弱、易受遮蔽,需要密集小型基站、波束成形與高容量回程支撐。適用於展館、體育場、全息通訊等高密度場景,並透過動態頻譜切換與智慧反射面維持穩定連線。
第 8 章建立從規劃、驅測、優化到體驗驗證的完整閉環流程。內容涵蓋網路規劃、實測驅測、KPI/KQI 分析、模擬仿真、SON 自動化、HetNet 協調與容量規劃。最終重點在於:以技術優化 QoS,以 AI 強化自動化,並確保用戶端 QoE 體驗最佳。
容量規劃以「人口預測 × 流量需求」推估未來負載,並盤點現有頻譜、基站與效率,透過缺口分析找出不足。改善手段包含新增頻譜、提升 MIMO 與 CA 效率、增設小基站與 HetNet 協調,確保未來網路具備足夠容量並維持高品質服務。
網路規劃流程分為需求分析、設計規劃與驗證測試三階段。先明確目標與需求,再設計拓撲與資源配置,最後透過測試與優化確保品質,是建構高效穩定5G網路的核心步驟。
第七章聚焦頻譜管理,從政府分配、干擾控制到技術應用,全面解析頻譜如何被規劃、共享與優化。透過DSS、CA、TDD、FDD等技術,實現有限資源的最大化利用與高效通訊。