牽動全球無線通訊產業發展　WRC-19頻譜分配決議備受矚目

導因於電磁波的特性，無線電波的發射訊號非常有可能造成同頻(Co-Band)、鄰頻(Adjacent-Band)以及對其他頻帶的訊號干擾，嚴重時甚至可能使特定無線電系統，因受到有害的訊號影響而使傳送或接收失敗，進而導致影響所提供的無線電服務。在現今各式電子應用服務蓬勃發展的趨勢下，有越來越多無線電系統被研究開展出來，衍生了多樣且豐富的無線電訊號發射。在如此積極使用無線電資源的情況下，不但導致頻譜資源的日益匱乏，也進一步衍生了無線電頻譜干擾與共存的議題，並持續受到全世界的關注。

隨著電信技術逐漸發展成熟，在不同區域也逐漸發展出具有實用價值之各式公眾服務，而每個國家也得以使用電信技術來布建行動電信系統，進而提供可迎合大眾需求的電信服務。然而，隨著無線電服務的種類以及涵蓋訊號範圍的增加，無線電波經常在不同國家與區域間出現相互間的訊號干擾、甚至是使用上的衝突。因此，為使國際無線電能夠供公平合理的使用，並解決所可能引發的爭議，在國家與國家之間透過的一定機制來討論協調無線電頻譜的配置與管理，對全球無線電產業的發展而言，是一個相當重要的議題。

全球無線電頻譜與WRC

全球行動電信之發展，原則上乃是基於國際電信聯盟無線電通信部門(International Telecommunication Union Radiocommunication Sector, ITU-R)[1]之下的國際行動電信(International Mobile Telecommunications, IMT)系統[2]與未來發展藍圖來逐步實現。為使全世界各單位得以公平的取得資訊電信技術及頻譜資源，並促進電信市場及技術的創新推展，每個國家必須依據國際無線電規則(Radio Regulation, RR)[3]來協調處理各項無線電的使用爭議，並依據該規則所定的頻譜分配，共同使用全球無線電頻譜[4]。

在ITU-R無線電通信部門(以下簡稱ITU-R)制定下世代行動電信系統目標之過程中，除了一方面必須確保行動無線電服務可以滿足使用者需求之外，另一方面也必須積極解決行動電信系統在不同頻段範圍運行，對各式無線電服務所可能引發的各項頻譜爭議進行研究與初步共識凝聚。世界無線電通信大會(World Radio Conference, WRC)即是在ITU-R之管理協助以及研究支持下，以實現無線電通訊服務與促進通訊技術發展為其發展目標，並進一步協調解決國際間之頻譜發展與使用爭議，讓全世界皆能夠公平合理的取用全球無線電資源。

WRC-19簡介

WRC-19為WRC世界無線電通信大會(以下簡稱WRC)於2019年在埃及Sharm el-Sheikh城市所召開之會議，會上共聚集了來自163個國家，共計約3,420名政府代表，相約共同討論全球所關切之無線電議題。依據WRC於2015年之議程規畫，此次大會規畫討論包含行動、固定、衛星、科學、海事、航空與各式民用或新興服務應用等重要議題。

為促進WRC-19之討論與共識凝聚，並確保決議能夠做成涵蓋全世界國家所關注之無線電議題，世界各國於2015年至2019年之準備期間，除在ITU-R管理範圍內進行先期研究以凝聚初步共識之外，亦在國際上不同地理區域間，組織成立代表該地區國家間利益之區域性國際組織群組(Regional Group)，透過區域性的討論來促成WRC的討論共識。由於涉及區域性的國家及國際事務，此種經由區域國家共識所形成之共同提案，有別於一般個別國家所準備的提案，在WRC全球電信大會上具有較高的影響力及優先權。目前經ITU-R與各區域國家認可之區域組織共有六個，分別為歐洲郵電管理委員會(Confederation of European Posts and Telecommunications, CEPT)、美洲國家電信委員會(Inter-American Telecommunication Commission, CITEL)、亞洲太平洋電信組織(Asia-Pacific Telecommunity, APT)、區域通信聯合協會(Regional commonwealth in the field of communications, RCC)、非洲電信聯盟(African Telecommunications Union, ATU)與阿拉伯頻譜管理群組(Arab Spectrum Management Group, ASMG)。WRC-19即是在此背景下，在此六大區域性國際組織以及一百多國之間，討論並溝通全球所共同關注的國際無線電議題，並嘗試做成決議以引領接下來的無線電頻譜與技術發展。

此次WRC大會總共接收到568篇代表著不同國家與區域性國際組織群組的意見與提案，在將近一個月，並歷經14次全員代表大會與無數場特定議題之委員會討論，共完成了51項既存決議的修正，以及52項新決議做成[5]。決議內容涵蓋各式無線電服務的定義、頻率配置、頻譜管理、執行程序，以及運作機制等(圖1)。

國際行動電信頻譜為各國關注

此次WRC-19大會，最受到世界各國關注的重點為議題1.13，即IMT國際行動電信於毫米波頻段的新頻譜配置，主要討論的頻段包含24.25~27.5GHz、31.8~33.4GHz、37~43.5GHz、45.5~47GHz、47.2~50.2GHz、50.4~52.6GHz、66~71GHz、71~76GHz與81~86GHz等。

在24.25~27.5GHz頻段，關注焦點在IMT國際行動電信系統與陸上(Terrestrial)行動電信服務之共存等議題，而會上所討論的解決方案傾向制定一個發射限制來抑制頻外發射(Out-Of Band Emission, OOBE)對其他無線電服務的影響。為促進此頻段的全球廣域使用，大多數國家與區域組織在會上皆表態支持該解決方案，因此大會最終決議以限制發射之方式來有條件開放此頻段。另一方面，為考慮到對地球探測衛星服務(Earth Exploration-Satellite Service, EESS)、衛星間通訊服務(Inter Satellite Service, ISS)，以及固定式衛星服務(Fixed Satellite Service, FSS)的干擾影響，WRC-19亦特別規定IMT國際行動電信系統不可以排除其他現存無線電系統所提供之服務，而且也必須遵照第750號決議[6]之使用規則[7]來限制所發射之無線電波。

關於31.8~33.4GHz，此一頻段雖已列入此次大會討論，但考慮到與高空移動平台(High-Altitude Platform Station, HAPS)的鄰頻干擾，幾乎所有之區域群組皆表達一定之擔憂，最終並未做成任何新決議。故此頻段仍將維持既有配置，無法成為IMT國際行動電信系統之新頻段。

關於37~43.5GHz之頻段，許多參與之國家會員皆表態支持在此頻段布建IMT國際行動電信系統。此頻段的主要的議題則是圍繞在高密度服務固定式衛星(High Density Application in the Fixed Satellite Service, HDFSS)之共存，此議題之討論多圍繞在國家、區域或是全球的使用範圍。

持正面意見的國家，包含APT、CITEL、ASMG，以及一些國家會員，提出以盡量開放為原則，而反對的國家，包含RCC、CEPT與中國，則是擔心仍會影響到既有的無線電服務。WRC-19最終決議IMT國際行動電信系統在使用此一頻段時，必須確保與其他頻內(In-Bnad)無線電系統之共存，意即不可以造成有害(Harmful)干擾，同時也必須限制其對鄰頻的非必要(Unwanted)發射，避免對鄰頻36~37GHz之EESS地球探測衛星服務或37~38GHz之太空研究服務(Space Research Service, SRS)造成有害影響，並邀請ITU-R針對運作於37~43.5GHz之無線電系統繼續進行研究分析。

在45.5~47GHz與50.4~52.6GHz頻段之討論，僵持在維持不開放以及全球廣域開放之意見。ATU區域組織與其他非洲國家支持盡量分配無線電資源予IMT國際行動電信系統使用，以確保將來可以有充足的無線電服務來加速非洲的數位化發展。而另一方面，其他區域組織，如CITEL、CEPT、RCC、ASMG，以及其他包含中國、日本、韓國的部分亞洲國家，擔心現存的EESS地球探測衛星服務將會遭受到無法接受之IMT國際行動電信無線電訊號干擾，因此紛紛提出反面意見。最終，此頻段朝向修正RR國際無線電規則之附註(Footnote, FN)發展 [8]，嘗試訂出相關的發射條件與保護限制，來確保IMT國際行動電信系統發展以及維持既有無線電服務之運作。

以47.2~50.2GHz之討論來看，區域組織與各個國家的意見相當分歧，除了擔心頻內無線電共存的議題之外，許多會員也擔心IMT國際行動電信系統對鄰頻，即50.2~50.4GHz之被動式無線電服務(Passive Service, PS)，所造成之有害影響。因此會上主席提議設置分區段開放、分段保護條件、以及使用區域或國家保護之附註條件，來收斂討論並凝聚共識。支持此提案之會員多數為美洲區域國家，包含CITEL與美國，然而CEPT、RCC以及部分亞洲國家則傾向不開放此頻段。最終大會無法達成開放之共識，決議不對48.2~50.2GHz頻段進行任何改變或更動(No Change, NOC)，意即不開放該頻段予IMT國際行動電信系統使用。

66~71GHz之頻段亦屬一個相當熱門的討論頻段，主要原因是一些支持行動電信服務的國家，如美國、英國、巴西與瑞士等，皆希望用此頻段來發展Wi-Fi或其他區域網路，因此希望能將此頻段之使用排除在IMT國際行動電信系統之外。

然而其他大多數區域組織與國家，如CITEL、ASMG、ATU與一部分亞洲國家，則是考量到應用於此頻段的無線電技術已逐漸成熟，紛紛表達支持開放此頻段之看法。最終WRC-19決議分配此頻段予IMT國際行動電信系統使用，但也同時註記IMT國際行動電信系統必須確保與運行於此頻段之所有行動電信服務和平共存，而大會也邀請ITU-R針對包含Wi-Fi區域網路在內的所有行動電信服務應用，進行共存的研究與評估。

關於71~76GHz與81~86GHz之議題，會上有許多意見對於使用於此頻段抱持著不確定的態度，其原因在於，目前可在此頻段使用之無線電技術尚未成熟到足以提供穩定且符合經濟效益之IMT國際行動電信系統。大會一致同意先擱置此頻段之配置討論，留待未來無線電技術發展成熟後，再行考慮是否將此頻段開放予IMT國際行動電信系統。

本文將全球區域性組織對國際行動電信之新頻段立場整理如圖2以供參考，其中「IMT」表示贊同配置之立場，「NOC」則表示維持原配置，不進行任何更動之立場，而「Views」表示其他意見，或表達其他不同之立場與看法。

WRC-19決議與未來影響

此次WRC-19大會，除了替IMT國際行動電信新配置高達14.75GHz之總頻寬，為該系統下階段之開展提供了一定的頻譜資源與新技術發展的方向之外，同時亦作成許多其他無線電系統之重要決議，從各個面向鋪平了未來無線電發展的道路(圖3)。

WRC-19之議題1.11在討論火車與軌邊通訊系統(Railway Radiocommunication Systems between Train and Trackside, RSTT)的新頻率分配，目標在提供一個先進的鐵路交通控制系統，確保火車運行與乘客人身的安全。雖然此次WRC會議並無法做成任何頻譜決議，但卻決定委託ITU-R於2023年之前，對相關的技術與火車無線電之使用進行研究，以產出報告或建議書至下次WRC-23，以供作為決議參考。

智慧交通系統(Intelligent Transport System, ITS)已經發展多年，在各個國家或區域皆已存在可提供一定服務的無線電系統，而ITU-R亦已分別產出多篇研究來討論相關的無線電系統發展[9]。在此背景下，WRC-19議題1.12考量現存與可能發展之技術與系統整合，同時支援未來可能出現之新連線自動車輛的需求，邀請各國家會員在ITU-R之偕同下，分享既有的ITS智慧交通系統的營運布建經驗與未來關於自駕車的技術發展資訊，並期盼下次WRC-23能夠在更充足之資訊下，作成最符合全球ITS智慧交通系統需求之頻譜決議。

WRC-19議題1.14重點在決議是否開放5.925~6.7GHz、21.4~28.2GHz、31~31.3GHz、38~39.5GHz、以及47.2~48.2GHz等頻段，以供HAPS高空移動平台作為固定式服務(Fixed Service, FS)之用。經由多回合之討論，WRC-19決議開放38~39.5GHz以供HAPS高空移動平台作為全球廣域使用，同時亦另外分配21.4~22GHz與24.25~27.5GHz在第二區域(即美洲地區)的區域性使用。

WRC-19議題1.16討論是否將5,150~5,250MHz、5,250~5,350MHz、5,470~5,725MHz、5,725~5,830MHz，以及5,830~5,850MHz等頻段開放給無線電區域網路(Radio Local Networks, RLAN)[10]或其他同屬無線存取網路(Wireless Access System, WAS)的無線電系統使用。關於此議題，會上做成開放5,150~5,250MHz、5,250~5,350MHz，與5,470~5,725MHz之決議，並訂定於室內與戶外相對應之適用條件與發射限制。

在新興的衛星議題部分，WRC-19議題1.5著重在討論移動式地面站(Earth Stations in Motion, ESIM)透過地球同步衛星(Geostationary Orbit, GSO)提供FSS固定式衛星通訊服務之問題。大會雖決議通過ESIM移動式地面站以及其所相連之衛星，可在有條件之情況下，使用17.7~19.7GHz與27.5~29.5GHz等頻段來提供無線電服務，但WRC-19同時也為既存無線電服務設下保護機制，要求任何發展或布建新興ESIM移動式地面站之相關單位，皆有義務依照RR國際無線電規則相關章節之規範來進行協調，同時對ITU無線電通信局(Radiocommunication Bureau, BR)進行登錄，以作為將來處理相關爭議的基礎。此外，在WRC-19之第169號決議[11]，亦進一步提供了陸上移動式地面站(Land-ESIM)、海事移動式地面站(Maritime-ESIM)，與航空移動式地面站(Aeronautical-ESIM)關於27.5~29.5GHz之相關規範。

另一方面，為使相關非地球同步衛星(Non-Geostationary Orbit, NGSO)無線電資源能夠被充分使用，透過第35號決議[12]，WRC-19同意經ITU研究後所提出的一套里程碑(Milestone)查核方式，透過定時檢視NGSO非地球同步衛星之發射與實際運行狀況，來避免無線電資源不積極使用，甚至是浪費無線電資源的頻譜囤積(Spectrum Warehousing)問題。也就是說，自2021年一月起，相關NGSO非地球同步衛星之太空站與系統之布建資訊，皆必須對ITU進行登錄註冊並登錄在國際頻率登記總表(Master International Frequency Register, MIFR)當中，以讓全世界的利害關係者(Stakeholder)皆能掌握最新之衛星頻譜的規畫與使用資訊。此外，該決議並以7年為期，要求ITU定時檢視相關的發展狀況。若計畫提供者無法如期完成發射或布建並經查核確認，ITU則須將此資訊透過國際頻率資訊聯絡函(International Frequency Information Circular, IFIC)向全世界發布，並收回該NGSO非地球同步衛星系統於相關頻率範圍所保留的權利。

WRC-23頻譜規畫三方向

在經由WRC-19大會多方面的討論與意見交換後，日漸蓬勃發展的IMT國際行動電信系統對其他無線電系統之影響問題，尤其是對在同頻或鄰頻的衛星通訊系統的干擾，已逐漸浮出檯面。因此，下世代的無線電頻譜發展，從WRC-23的議題規畫來分析，主要將朝向三個方向開展。

首先，2023年頻譜發展仍以IMT國際行動電信為主流。WRC-23考量到IMT國際行動電信未來可能的新使用情境與在各個國家的發展需求，規畫議題1.2繼續研究IMT國際行動電信於美洲及部分歐洲區域(3,300~3,400MHz)、美洲區域(3,600~3,800MHz)、歐洲區域(6,425~7,025MHz)、全球區域(7,025~7,125MHz)，以及美洲區域(10~10.5GHz)之頻譜配置可能性。同時，WRC也依據第247號決議[13]，未來將考慮在2.7GHz以下之頻段做為提供行動電信服務的HIBS高空國際行動電信基地台使用，可能的頻段包含694~960MHz、1,701~1,885MHz以及2,500~2,690MHz等頻段。ITU-R也接受WRC之邀請，繼續研究IMT國際行動電信的新頻譜需求、對其他無線電系統之可能干擾、以及相對應的管理規則調整。

接著，隨著衛星產業蓬勃發展，相關的無線電使用與新頻譜議題值得繼續關注。在WRC-19第155號決議[14]授權下，ITU-R將討論如何使用FSS固定式衛星服務來提供新興無人飛機系統(Unmanned Aircraft System, UAS)之無線電服務，並視需求進行相關研究，包含於使用該系統的技術、營運與法規之必要事務與可能影響。

在12.75~13.25GHz頻段，原先設置用於航空飛行器之地球發射站對位於地球同步軌道之太空接收站提供FSS固定式衛星服務之全球無線電服務，也規畫研究是否將對既有無線電服務造成有害影響。而依據WRC-19第173號決議[15]，也有必要研究並發展透過NGSO非地球同步衛星提供FSS固定式衛星服務之ESIM移動式地面站於17.7~18.6GHz、18.8~19.3GHz、19.7~20.2GHz、27.5~29.1GHz與29.5~30GHz等頻段，包含技術、營運、與法規監測等項目。此外，WRC-23也將在議題1.17討論ISS衛星間通訊服務在特定頻段運行之必要性，並在議題1.18，依據到窄頻(Narrowband)行動衛星服務(Mobile Satellite Service, MSS)之未來發展，研究所需之服務需求，並考慮其新頻譜配置之可行性。

最後，IMT國際行動電信與其他無線電之使用共存議題將日益受到重視。依據WRC-19第223號決議[16]，為保護可能受到IMT國際行動電信系統影響航空或海事的行動電信服務，將針對運行於4,800~4,825MHz與4,835~4,950MHz的IMT國際行動電信系統研究必要之技術與法規限制，包含功率通量密度(Power Flux Density, PFD)與隔離保護距離(Separation Distance)等。另一方面，WRC-23也考慮到未來飛航行動電信服務的新興需求，規畫1.10研究討論非屬飛航安全的行動電信服務在天空對天空、地表對天空，以及天空對地表的頻譜需求，並重新檢視在15.4~15.7GHz與22~22.1GHz等頻段的共存議題。

拓展衛星通訊/高空平台服務　次世代無線電頻譜大致底定

在WRC-19落幕之後，下階段無線電服務的發展與相對應的系統議題已大致底定，除了IMT國際行動電信系統將繼續為陸上提供無線電傳輸服務之外，其他如衛星通訊與高空平台系統也積極擴展其服務範圍，包含機上行動電信與窄頻物聯網通訊都是未來發展重點的無線電服務。

在各式無線電系統在不同頻段的相互影響之下，無線電服務的定義與範圍，通訊系統的營運與技術特性，無線電訊號的發射限制與保護，以及必要的法規監測與管理，也將會是下階段無線電發展的主要研究議題。

基於前述之分析整理與TAICS會員之討論，本文建議可持續關注IMT國際行動電信、HAPS高空移動平台、RLAN無線電區域網路，或其他相關無線電系統之議題發展與相關WRC決議，以做為下階段無線電通訊的發展參考。

(本文由台灣資通產業標準協會提供，作者任職工研院資通所新興無線應用技術組技術經理，兼任台灣資通產業標準協會前瞻行動通訊技術工作委員會頻譜工作組組長。本文為節錄自台灣資通產業標準標準協會「WRC-19議題與頻譜研究」之部分內容，並經適當修改後完成。)