TD-SCDMA進駐450MHz　憂喜參半未有定論文

ITU將450MHz納入IMT　中國大陸急起直追

2007年時，國際電信聯盟(ITU)曾舉行世界無線電訊會議(WRC-07)，並規畫國際行動電信(IMT)未來全球統一的行動通訊頻段。該會議最後決議將450M～470MHz、790M～862MHz、698M～862MHz、2,300M～2,400MHz及3,400M～3,600MHz等五個區段列為未來IMT的重要頻段，其中450M～470MHz及2,300M～2400MHz屬全球通用之IMT頻段；790M～862MHz則是歐盟(EU)、非洲及三個亞洲地區的通用頻段；698M～862MHz為美洲及九個亞洲國家；至於3,400M～3.600MHz雖非全球統一頻段，但可被許多國家選用。  

在五個ITU規畫IMT頻頻中，除了700MHz段(698M～862MHz)一直備受矚目之外，450M～470MHz因同樣具備覆蓋廣及頻譜利用率高等的優勢，亦在中國大陸受到重視。

工信部著手450MHz劃分工作

目前450M～470MHz頻段用於農村無線電話/接入系統的大靈通(即CDMA450及SCDMA)、中國共產黨黨政機關、軍方、鐵路、公安、對講機和動車組通訊等。  

據2006年9月通過的《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》，中國大陸之450M～470MHz段頻譜被分配於「地面移動業務頻段」，與ITU規定一致；因此，也引起工信部之重視，亟欲將450MHz列為中國大陸發展3G的重要頻段，而在2007年6月，工信部無線電管理局表示正對中國境內的450M～470MHz頻段進行規畫研究，並表示在此頻段的規畫上會優先考慮分配給TD-SCDMA使用，以積極扶持TD-SCDMA在中國的發展。

就目前中國大陸的TD-SCDMA頻譜劃分(表1)來看，TD-SCDMA已經獲得用於商用服務的1,880M～1,900MHz，及測試頻段2,010M～2,025MHz等共35MHz的頻寬，此外，工信部也預留2,300M～2,400MHz給予TD-SCDMA做為補充頻段。

無論如何，倘若工信部將450MHz獨分配給TD-SCDMA，則顯示中國大陸透過調配頻譜資源來聲援TD-SCDMA的態度非常 明顯，且意味利用TD-SCDMA來提升農村地區的網路覆蓋率也有初步構想。

450MHz優劣並陳工信部左右為難

面對有限的無線頻譜資源，頻譜利用率一直是無線傳輸技術發展的重要參考指標，也是開展新行動通訊服務首要面臨的問題，在前述中國大陸想要將3G頻段與ITU的IMT接軌下，450MHz是否能順利劃分為TD-SCDMA，做為新的TDD頻段，將是此次頻譜重劃的重要關注點。

若工信部順利完成450MHz頻譜的重新規畫及分配，則須要將「對講機業務」及「動車組通訊業務」進行移頻，然而，對於無線電業務的移轉，不管是退網或轉網都需要中國大陸政策的強力支持，才能促使450MHz挪移給TD-SCMDA使用。由於任何無線頻譜，從頻譜新業務規畫到移頻結束，都需要數年時間及龐大的經費，因此是件耗時的大工程。  

以下分就頻段的物理特性、市場條件、 終端設計與政策影響等四項構面解讀450 MHz對TD-SCDMA所可能產生的效益。

繞射有優勢

一般而言，低頻相對高頻具有面對阻擾物時比較容易繞過阻擾物、訊號覆蓋廣、頻譜效率佳及訊號衰減低等物理特性(表2)。而450MHz相對於1GHz以上頻段，由於繞射較佳，且低頻基地台將因繞射而產生較佳的覆蓋能力。另外，低頻電波衰減少不易受干擾的物理特性也使低頻的訊號品質較佳，就如因類比廣播停播而延伸的700MHz頻段回收及重新分配議題，低頻段頻譜資源的動向，向來為通訊業者所矚目，因此，低頻段無線頻譜也成為各方亟欲爭取的優質頻段。

然而，低頻段亦存在一定的限制性，低頻的波長較長將使終端天線較長，此時，終端業者須將金屬線以濺鍍(Sputter)與蝕刻的方式，將金屬線纏在矽晶片上，以製作出微型天線，來避免天線過長而導致終端龐大的問題。另一方面，低頻基地台的單位面積訊號覆蓋區域內系統的傳輸量較少，也會使單座基地台可承載的用戶數較少。  

因此，在低頻段及高頻段技術優劣特性不同下，究竟須使用那種頻段來建置網路較具經濟性，仍須取決於所推動的業務性質，但不可否認的，低頻段絕對是相對珍貴的無線頻譜資源，且現今多半已被廣播與電視等業務所占據。  

覆蓋率較佳  

倘若工信部確立將450MHz分配給TD-SCDMA用於TDD，其自然是有利於中國移動加速建置全國性3G網路，尤其450MHz具備之訊號可繞性佳特性，有利於城市地區，而訊號覆蓋廣特性，將會有利於西部或農村偏遠等人口較少地區的建網。  

但若在發展行動寬頻網路業務為前提下，中國移動欲以450MHz提供西部或農村偏遠地區高速數據傳輸能力，且為維持網路一定的品質與傳輸速度，則可能會由於低頻基地台的承載量少與頻寬效率不佳之故，而增加基地台建置數，此時，是否真正可透過450MHz來進一步降低3G建網成本，則有待商榷。  

設計難度升高  

由於低頻無線電訊號的增益較小，須消耗較大的電力才能有足夠的功率將訊號傳送至遠處，因此，在耗電量上，450MHz終端會面臨較1,800MHz高的問題。  

另外，中國大陸的TD-SCDMA是在1,880M～1,900MHz及2,010M～2,025MHz兩頻段，若再增加450MHz，也會讓終端須再增加一組新射頻，無形之中便會讓終端設計更趨複雜。  

中國大陸政府全力支持  

隨著中國大陸3G行動通訊服務於2009年5月17日國際電信日正式開台，進軍全球舞台的企圖心也昭然若揭，而TD-SCDMA於中國大陸的成功與否，亦將影響未來TD-LTE及TDD調變技術的後續研發力度。  

就ITU目前規畫的3G頻譜來看，採FDD調變技術的頻段共分配480MHz，主要分布在700M～2,690MHz間；採TDD調變技術的頻段僅85MHz，主要是分布在高頻的1,900M～1,920MHz、2,010M～2,025MHz和2,570M～2,620MHz間。此狀況分配突顯TDD調變技術在國際處於相對弱勢的態勢，同時也意味低頻段採TDD調變技術仍有一定的技術障礙。  

而工信部近來積極將450MHz推向使用TDD調變技術，其中一個重要的考量是冀望TD-SCDMA甚或TD-LTE，能在4G國際頻譜規畫中搶得優質頻譜；另一方面，亦希望能在ITU-R WP5D第六次會議前，推出多元TDD頻譜規畫草案，以有利TDD的長期發展。

雖有450MHz加持　TD-SCDMA起飛仍有阻礙

行動通訊服務要獲得成功，除完整的訊號覆蓋外，仍需許多條件同時配合才能成功，特別是對於TD-SCDMA此類中國大陸獨有的行動通訊規格，外在環境更加嚴苛。  

目前TD-SCDMA雖處於建置全國網路階段，但至2009年4月為止，TD-SCDMA的用戶數仍遠遠不足以支撐產業鏈的經濟規模。此外，若從TD-SCDMA晶片領域分析，除被聯發科購併的亞德諾(ADI)通訊部門和展訊具有較好的TD-SCDMA與全球行動通訊系統(GSM)雙模產品線外，凱明及重郵信科等業者並未擁有完整的雙模產品線，而天碁(T3G)礙於股東三星電子(Samsung)及摩托羅拉(Motorola)的關係，則無法對中國本土及其他外商提供較好的技術服務，因此在整個終端產品的開發上一直無法展開。TD-SCDMA服務市場需求遲遲未能大開，導致上游TD-SCDMA晶片廠商長期被龐大的研發投入所拖累，陸續遭遇營運困難，如凱明已經倒閉，而天碁及重郵信科等都曾面臨財務吃緊的狀況，因而影響到整個TD-SCDMA產品發展。  

雖然中國大陸本土品牌已推出多款TD-SCDMA終端產品，但不論在產品穩定度、外觀設計及消費者使用觀感上仍有很多成長空間。國際品牌業者除三星和樂金(LG)投入的腳步較積極外，摩托羅拉受限於營運現況，無法投入太多資源；諾基亞(Nokia)和索尼愛立信(Sony Ericsson)則著重於發展寬頻分碼多重接取(WCDMA)、高速封包存取(HSPA)及長程演進計畫加強版(LTE-Advance)，因此對TD-SCDMA的投入非常保守。  

為帶動產業鏈發展並滿足消費者所需，中國移動透過研發基金輔助廠商進行TD-SCDMA低階入門與高階旗艦行動電話產品的研發，再與中興通訊、宇龍酷派及樂金三家廠商進行深度客製化的產品，更推出多款內建TD-SCDMA通訊模組的小筆電產品，以積極解決TD-SCDMA終端產品欠缺的窘境。  

中國大陸政府欲將450M～470MHz頻段分配給TD-SCDMA的舉動，不但有利於中國移動對TD-SCDMA建網及拓展服務速度，也顯示政府部門對TD-SCDMA的支持，且更利於中國移動進行用戶推動與終端產品的推廣，進而帶動相關業者的獲利可能性。  

但進而思之，工信部規畫將此一極佳的頻段供TD-SCDMA使用，對於TD-SCDMA產業鏈來講也是一把雙面刃。因為面臨新頻段的應用，不論是上游通訊晶片或終端產品廠商，皆須要重新設計終端產品，加上低頻頻段的特性，終端產品除耗電較高，同時多半須加裝較占空間的天線以強化訊號接受及傳送能力，業者若要設計主流的輕薄短小產品，難度將大為提高，更考驗業者的技術整合與製程能力。  

當然，相關業者無不希望，新頻段的使用，能催化開發者的投入，以建構完整的應用環境。尤其3G與2G/2.5G最大的差異在於數據傳輸能力的大幅躍進，而資費在激烈的競爭下逐步降低，在能為消費者接受的狀況下，是否有足夠而多樣化的服務與內容，則是吸引消費者使用3G服務的關鍵。  

在發展初期的TD-SCDMA服務，視訊電話、行動信箱、行動電視及數據上網是主要的服務項目，但在網路覆蓋率不足、網路訊號不穩及TDD技術本身的特性下，通話品質與服務穩定度始終無法達到令消費者滿意的程度，因而降低消費者投入使用的意願。  

當網路應用與內容服務開發者見到TD-SCDMA用戶始終無法快速開展，對投入資源開發適合TD-SCDMA平台的態度也勢必保守以對，因而呈現「雞生蛋、蛋生雞」的難解循環。因此中國移動除加入開放手機聯盟(OHA)，更進一步推出以Android為基礎的開放行動系統(OMS)及規畫經營行動市場(Mobile Market)，除能夠依據未來業務的發展方向進行行動電話產品的深度客製化，更希望藉由統一的平台作為突破口，吸引更多的開發者及內容提供者投入。  

若450M～470MHz頻譜最終順利劃歸給TD-SCDMA使用，除能夠加速提高網路的覆蓋率，更是再一次顯現國家政策對於TD-SCDMA的強力支援，將有機會成為吸引開發者及內容提供者投入服務的催化劑，補足3G產業鏈中最後也是目前最欠缺的一塊版圖。  

遷移現有使用者耗時費事　開放頻段帶動建網恐緩不濟急

450M～470MHz頻段從早期發展農村無線市話業務後，後來挪交給無線對講機和電車組的通訊使用。  

在中國普遍以政府意志為行政最高指導的原則下，以政府政策搭配現有電信業者的能量去轉移農村無線市話使用者並不會有太大困難，對轉移工信部主管的對講機業務問題應該也不大。但牽涉到電車組的通訊管理，一來事涉全國的電車通訊及安全管理事宜，加上必須進行跨部門的整合與協調，其前置作業規畫時間便可能耗費大量時間，加上鄰近頻段除廣播與電視外，多是軍方及公部門的專用系統，移頻工作的執行恐非常艱難。此外，後續更牽涉全國所有電車通訊系統的轉換，所耗費的成本與時間更是難以估算。  

以工信部主管的小靈通退網一事為例，為遷移現有使用者仍須訂立3年的工作期間，將450M～470MHz現有的使用者進行轉移，其牽涉範圍更廣，是否能真正帶來加速建網的效益仍有很大疑問。  

再者，若以接續未來的技術發展為前提，以ITU規畫建議亞洲地區未來4G發展以700M～800MHz為主要發展頻段，現以450M～470MHz頻段帶動TD-SCDMA發展仍必須同時考量未來與國際接軌的挑戰。  

雖然在力推中國自主發展技術規格的前提下，希望透過頻譜分配，拉抬TD-SCDMA的發展，但因頻譜資源的稀有性，若在頻段分配的問題上獨厚TD-SCDMA，勢必引起其他電信業者的反彈，也可能違反當初為平衡電信市場發展而重組電信的初衷。

頻譜僅為觸媒　產業鏈須同步進展

推動TD-SCDMA一如推動其他3G通訊服務，政府政策、網路覆蓋、終端產品、電信資費及應用服務等條件必須同時具備。雖然TD-SCDMA為中國大陸主導研發的通訊技術，故受到政府政策強力支持，但網路建設工作目前仍處於投入大量資金進行提升覆蓋率的階段，離網路品質最佳化仍有很長的差距。若工信部將450M～470MHz頻段交與TD-SCDMA使用，固然可以振奮產業鏈的士氣，但如前所述，僅是轉移現有使用者便須花費大量的時間與成本，短期內其宣誓意義更大於實際效果。  

若希望透過450M～470MHz頻譜的發放來提供農村地區的無線傳輸服務，的確可能透過TD-SCDMA無線固話服務及具競爭力的資費設計和補助，將通訊服務帶入相關偏遠地區，但若排除政府強烈意志的涉入，就電信業者商業運作的立場來看，相關族群是否具有高速無線傳輸的需求、是否具有帶動營收成長的潛力、同時電信業者為維持營運必須花費多少網路維護成本，是否能以現有2G頻段提供服務等都必須綜合進行考量。  

簡言之，排除電信業者取得稀有頻段資源進而所掌握的產業競爭優勢，僅就建網及營運成本來看未必是最佳選擇。  

TDD技術本質仍待考驗　應用服務才是關鍵  

從近期動作來看，隨著網路建置逐漸完整，加上龐大的市場基礎，若有適當的資費搭配，中國大陸未來確實有機會成為全球最大的無線寬頻市場。但綜合思考TD-SCDMA與該頻段的技術特性，一來TDD技術仍未證明其在語音之大規模服務的能力，再者TDD也未在該頻段有大規模的商用經驗，因此TD-SCDMA能否在該頻段有良好的運作效能尚未可知。三來，行動通訊進入3G階段之後，數據傳輸將是應用服務的核心項目，450M～470MHz雖然具有較佳的繞射特性及電波衰退幅度較小的優勢，但在整體資料傳輸服務效率卻不及高頻波段，且隨著用戶的增加，此一劣勢會逐漸被放大，都是潛在挑戰。  

整體來看，開放450MHz此一頻段對TD-SCDMA的發展，其優劣之勢不易評估，仍須以未來發展的服務特性為考量，而非僅為推動TD-SCDMA而開放。

(本文作者為資策會MIC產業分析師)