林之晨帶你科普 5G:為什麼 3.5 GHz 頻段會有魚頭、魚肚、魚尾之分?

【為什麼我們要挑選這篇文章】台灣 5G 頻譜第一階段競標,電信 5 強激烈競標 3.5 GHz 頻段,讓標金衝到 1380.81 億的天價。但搶完頻寬之後,業者還要搶頻段位置,他們無不希望搶到所謂的「魚肚」,也就是 3.4 GHz 到 3.47 GHz 的頻段。

從物理角度來看,3.3 GHz 到 3.57 GHz 的任何一個位置幾乎沒差異,為何會有魚頭、魚肚、魚尾的優劣之分?台灣大哥大總經理林之晨親自解析。(責任編輯:郭家宏)

#你不知道的 5G #1 – 什麼是頻譜魚頭?魚肚?魚尾?

2020 年,台灣正式跨入 5G 元年。但對大多數人而言,這字可說是最熟悉的陌生人 — 經常在媒體看到,卻講不出它確切會帶來什麼。為了幫助大家更認識 5G,我決定開闢這個專欄,從各個面向,把 5G 講給各位聽。

最近常有朋友問我,為什麽 5G 頻譜會有所謂魚頭、魚肚、魚尾之分,又到底哪一段才是最好的?這個問題聽起來簡單,背後其實有點複雜,第一集專欄,就讓我們來把它好好展開。

5G 頻譜至少有 7 種,3.5 GHz 只是其中之一

首先,台灣政府本次 5G 釋照,提供給電信業競標的新頻譜,共有中頻的 3.5 GHz 與高頻的 28 GHz 兩種(另有過去競標未售出的 1.8 GHz 頻譜)。同一時間,業者已經持有的 4G 頻譜,未來也可以轉發射 5G 訊號(業界術語為 Refarming)。所以簡單來説,5G 頻譜至少有 7 種。而目前被高度關注,誇張到要用魚頭、魚肚、魚尾稱呼的,是 3.5 GHz 的中頻段。這個頻段在 5G 發展的早期的確相對重要,但拉長時間,它並不是 5G 的全部,而其實只是 5G 的其中一部分。

為什麽 3.5 GHz 頻譜會有魚頭、魚肚、魚尾之稱?

政府本次提供競標的 3.5 GHz 頻段頻譜,總共有 270 MHz 的數量,也就是從 3.3 GHz 到 3.57 GHz 這些頻率的獨占使用權。説實在,這 270 MHz 的頻譜,物理上沒有太多特性差異,每個 MHz 幾乎都是一樣的東西。

那,為什麽會出現所謂魚頭、魚肚、魚尾之稱呢?主要有三個問題,其中兩個是業者普遍共同面對的短期問題,另外有一個,則是只影響部分業者的中期問題。

全體短期問題 1:3.3 GHz – 3.4 GHz(魚頭)設備供應

首先,由於台灣是全球率先開放 3.3 GHz – 3.4 GHz 的國家之一,所以在基地台與手機等用戶端設備供應上,這個頻段的支援相對不成熟,因此拿到這個區塊的業者,初期設備取得上,速度可能較慢。但從今年第二季,設備厰陸續更新版本,手機商推出新一代 5G 手機後,就會大幅改善,所以其實是個很小的問題。

全體短期問題 2:3.532 GHz – 3.57 GHz(魚尾)衛星清頻問題

3.532 – 3.57 GHz 的頻段,目前主要是中新衛星二號與地面站聯絡時使用,因此政府得先把該衛星使用的頻段移開,所謂「清頻」,預計到四月底完成,所以會稍微影響取得該頻道業者的開台時間。另外,由於整體 3.5 GHz 頻段,都是衛星通訊的主流頻段,所以全體業者發射 5G 訊號時,在接近地面接收站的區域,都會有干擾衛星通訊的問題。關於這點,政府已明確表達會統一幫衛星接收站建設訊號隔絕裝置,所以不成問題。

部分業者的中期問題 3:3.47 GHz – 3.57 GHz(魚尾)二次諧波

最後,有一個中期、但只影響部分業者的問題,是所謂的「二次諧波」,也就是以 1.8 GHz 為 4G 主頻率的 C 社、F 社,當他們在發射 3.5 GHz 頻段時,如果剛好是他們 1.8 GHz 頻段的兩倍,那就會發生自己的頻率互相干擾問題。而這點,以 700 MHz 為主的台灣大是沒有問題的。這個問題,事實上全世界電信商都會有,而負責標準制定的 3GPP 也已經注意到,已經著手開始要求終端裝置、晶片設計商,用不同時使用兩個互相干擾頻率的方法,來避開這樣的問題,所以中期而言,問題肯定是會消失的。

以長期來看,3.5 GHz 頻段根本沒有魚頭、魚肚、魚尾之分

所以,當 5 家業者進入第二階段位置競標的時候,如果只看長期,那麽 3.5 GHz 頻段根本沒有魚頭、魚肚、魚尾之分。如果只看中期,那麽也只有 C 社、F 社有魚肚、魚尾之分,對台灣大哥大而言,整條魚都非常鮮美。至於短期的問題,說實在,不應該過分列入考量。

而避開二次諧波,或是有機會提早一個月開台,是不是值得花 20 億,那就見仁見智了。

以上,就是本集你不知道的 5G,希望對你有幫助。喜歡的話,歡迎你分享給朋友。如果有問題建議,也歡迎你提出討論。我們下次見!

(本文經 林之晨 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈#你不知道的 5G #1 – 什麼是頻譜魚頭?魚肚?魚尾?〉。首圖來源:林之晨

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