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圖 1-2. 本研究架構圖 第六章 討論與建議
第二章 文獻探討
第四章 香港
行動通訊業的發展歷程
頻譜相關政策與規範
回收頻譜的目的與規劃
遇到的考驗和對策 第三章 澳門
行動通訊業的發展歷程
頻譜相關政策與規範
回收頻譜的目的與規劃
「全城 3G」計劃的始末
遇到的考驗和對策
第一章 研究背景與動機
第五章 澳門可借鏡的香港頻譜政策
比較兩地政府推行行動通訊發展的政策
澳門可借鏡香港的地方
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參、研究流程
圖 1-3. 本研究流程 研究背景與動機
初步文獻回顧
確立研究問題
蒐集相關資料
文獻回顧，檢視行動通訊政策的目的與手段
澳門在頻譜管理的目的與手段 香港在頻譜管理的目的與手段
政策結果 政策結果
檢視澳門「全城 3G」計劃，
澳門可借鏡香港的地方
結論及建議
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第二章 文獻探討
無線電波（radio waves）一直存在於人類生活的環境中，從 19 世紀後期英 國人 Faraday 發現電磁感應現象，到後來德國人 Hertz 以實驗證實無線電波的存 在，以及 Marconi 和 Popoff 成功發出並接收無線電訊號後，人類的日常生活就 開始了無線通訊的時代（陳炳宏，2005）。
無線通訊（wireless communications）是藉由電磁波經過空氣作為媒介傳送 訊號（signal）來達到通訊的目的，由於不需要線纜（cable）作為傳送媒介，所 以 傳 送 訊 號 時 不 受 時 空 限 制 ； 無 線 電 通 訊 可 分 成 行 動 通 訊 （ mobile communication）與定點通訊（stationary communication）兩種，行動通訊的使 用者可在快速移動的狀態下通訊，而定點通訊的使用者則受位置範圍與速度限 制（許獻聰、余兆棠、劉仲鑫與顏春煌編，2013）。
第一節 無線電與頻譜的概念
壹、頻譜與頻率
無線電通訊在傳送資料時需要使用無線電頻譜；無線電頻譜是無線電頻率
（frequency）範圍中被用來做電話服務或數據傳輸的部分，適合用在無線通訊 的電磁波頻率約在 9KHz 到 30KHz 之間；頻譜是由連續的頻率所組成的自然資 源，與頻率僅是範圍的差異；而頻率是指一秒內每個無線電波完成一個完整週 期的次數；無線電訊號從零電壓開始往正電壓的最高點，再往下到負電壓的最 高點再回到零電壓為之一個週期的循環，一個完整的循環如圖 2-1，一秒內完成 的週期愈多，代表頻率愈快，頻率以 Hz（Hertz）為單位，例如無線電波在一 秒內來回完成 5 次循環，則代表頻率為 5Hz，國際間會利用 kHz（Kilo, k=103）、
MHz（Mega, M=106）和 GHz（Giga, G=109）等單位來表示高頻率（Dodd, 1998
／蔡崇洲譯，1999；顏春煌，2006；彭心儀，2010）。
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圖 2-1. 一個完整的循環，圖為 1Hz 資料來源：蔡崇洲譯（1999），第 1-4 頁。
頻率愈高，代表一秒鐘內循環的次數愈多而且波長愈短，而波長愈短愈容 易受環境干擾傳輸的距離，例如雨水和氣候對高頻微波的影響會比低頻微波大，
故此低頻微波在同樣的環境下可以比高頻微波把資訊傳得更遠，但是高頻微波 的好處是可以攜帶更多資訊，訊號品質比低頻微波更好（Dodd, 1998／蔡崇洲 譯，1999），而這些特性都會對建設通訊設備的成本造成影響，因此在頻譜拍 賣中，傳輸能力最好的頻譜價格最貴。
貳、頻寬、頻道、頻帶與頻段
頻寬（bandwidth）與頻道（channel）的差別是頻道的寬度為頻寬，如電視 訊號需要一組相鄰的頻率來組成一個頻道來傳播，為了達到必需的傳輸速度與 品質，當訊號愈複雜資訊量就愈多，所需求的頻道寬度也愈大，如腳踏車需要 10MHz 的道路寬度而汽車則需要的 30MHz 的道路寬度一樣（鄭瑞城，1993），
同樣道理，能高速傳送資料的 4G LTE 系統需要的頻寬會比只有語音服務的 GSM 系統為多；而頻帶和頻段（frequency band）與頻道的概念相似，但頻帶是 指特定頻率的界限，而頻段是指定某一特定頻道如 900MHz 頻段。
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參、頻譜資源
無線電頻譜具有使用不竭、不易損壞、而且不需要特別維護就可以使用的 特性，是一種獨特的天然資源（Crater, Franklin & Wright, 1986, pp38，轉引自鄭 瑞城，1993，頁 6），無線電頻譜就像空氣或飲用水等的公共資源一樣，難以 劃分所有權和排除他人使用（張則慧，2008），而且頻譜一般被認定為不具
「敵對性（rivalry）」與「排他性（excludability）」；從經濟學上看，「敵對 性」是指當商品在使用後會減少他人的使用數量，而「排他性」則是物品具有 禁止其他人使用的特性，但是頻譜在使用後不會因而減少數量，而且頻譜本質 上亦不具有禁止他人使用的特性，所以頻譜不完全符合「稀有」的概念，而且 在科學技術進步下，頻譜的使用效益會不斷提升，但是現今科學技術仍然無法 解決相同頻率互相干擾（interference）的問題，導致頻譜被認為是有限資源，
因此頻譜的「稀有」程度是一個不斷變動的概念（Rosston, & Steinberg, 1997；
彭心儀，2010）。
因為頻譜使用後不會減少別人使用的機會，所以具有「公共財產」的特性，
而且頻譜在使用後沒有「耗損」的問題也不需要維護；使得頻譜在過去沒有價 值可以衡量，直到使用者增多並且利用通訊頻譜賺取利潤，無線電頻譜才慢慢 變成為「經濟財產」，而且由於頻譜有干擾的問題無法重疊使用，使得其經濟 價值提高，迫使政府單位或獨立機關對通訊頻譜進行管理和分配，讓各個團體 都能公平使用頻譜資源（張則慧，2008）。
頻譜資源雖然沒有耗損的問題，但使用時會受頻率的高低影響，對其傳播 特性與用途有所局限，如從圖 2-2 可以看到不同頻帶都會有不同的應用方式以 及傳送媒介，而且因為無線電波會有干擾問題而影響資料的傳送，造成無法讀 取原始資料，因此管理頻譜的政府機關都會為各頻帶設立頻道間隔（channel separation），以免相鄰頻道的無線電波彼此混淆造成干擾（鄭瑞城，1993；汪 琪等，1998；謝穎青，2008；賴弦五，2013），而本研究針對討論的是的使用 在行動電話服務的無線電頻譜。
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圖 2-2. 各頻帶的用途以及傳送媒介 資料來源：許獻聰等編（2013），第 58 頁。
第二節 無線電頻譜管理
由於干擾的現象造成解讀訊息內容的困難，因此為了讓資料得以凖確傳遞，
傳統的方法是讓頻譜給予使用的獨占性（exclusivity of use）；政府作為代表民 眾的受託人（trustee）與管理者（steward），有權利與義務對被視為公共資源 的頻譜作出分配與安排讓特定團體作使用，以免使用無線電通訊時出現重疊和
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互相干擾（Benzoni & Kalman, 1993；Dodd, 1998／蔡崇洲譯，1999；White, 2000；謝穎青，2008）。
壹、頻譜資源的使用
由於無線電頻譜具有不可重疊和不可干擾的特性，如果不加以管理任由公 眾使用，將會做成經濟學的「公共資源的悲劇（tragedy of the commons）」；
「公共資源的悲劇」是指有限的資源會因為不受限制的使用而被過度剝削，最 終導致所有使用公共資源的使用者共同承擔資源耗損的代價，「公共資源的悲 劇」的概念由 Garrett Hardin（1968, 轉引自 Hazlett, 2001）所提出，Hardin 以草 原放牧來作比喻，指出對每一個牧羊人來說，每增加一隻羊都可以增加利潤，
而基於利益最大化的原則下，牧羊人都會不斷增加羊群的數目來增加利潤，但 是對牧場來說，每隻羊都會消秏草原的資源，而過度放牧所消秏的成本則需要 每個使用草原的牧羊人共同承擔，因此當每個牧羊人為了利益最大化而增加羊 群數目時，就會造成有限資源的過度使用，使資源受到的耗竭與破壞，最終影 響所有人的利益，也就是「公共資源的悲劇」；而頻譜資源作為一個有限度的
「牧場」，過度使用會造成所有使用者共同承擔干擾的後果，雖然有另一種說 法是科技會不斷進步，使得頻譜的「稀有」程度處於不斷變動的概念，新技術 可以減少「公共資源的悲劇」的發生，而且人們利用頻譜後不會對頻譜造成損 害，若果以牧場作為比喻，並未能反映頻譜資源的物理特性，然而現今科技仍 未能完全解決頻譜干擾的問題；但是如果主管單位在避免過度濫用資源的規定 上過於嚴格，則會造成資源無法充分利用的「非公共資源的悲劇（tragedy of the uncommons）」，以頻譜的運用來說就是頻譜被閒置與無效率的經營，導致頻 譜資源無法發揮其應有的價值（Hazlett, 2001；數位匯流產業發展研究中心，
2010；張民萱，2013）。
因此各國能否使頻譜資源達到最大的經濟效益，均取決於各國政府能否有 效率地規劃及使用頻譜，並且確保把無線電通訊系統的干擾減到最少（林俊宏，
2011），因此正確的頻譜政策顯得非常重要，對一個公共資源而言，有效的規 劃才能讓資源被妥善運用，而且在技術不斷發展的情況下，新技術可以提升頻
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譜的使用效率，因此頻譜並非人們所想像的如此「稀有」，只有不正確的政策 才讓頻譜資源變得「稀有」（Markoff, 2012.5.25）。
貳、無線電技術與社會效益
Hazlett（2001）指無線電頻譜為業者帶來利潤的同時也會因用量增加而造 成互相干擾，業者為了處理干擾的費用會使業者出現利潤損失的問題，圖 2-3 是使用頻譜取得的利潤與社會成本的靜態（Static）關係圖，其中 x 軸是代表頻 段的用量，y 軸是代表得到的利潤或損失，當使用無線電的用量增加時，利潤 也會跟著增加，在 Ó Private Gains 曲線中，最能獲利的服務會最先推出使得利 潤快速增長，但增加速度會隨著頻譜使用量增加，新服務所需的頻譜被佔用而 導致利潤增長放緩；在用量增加的同時，干擾也會隨之增加，如圖中的 Ó Private Losses 曲線，就會因為干擾增加所帶來的成本會逐漸遞增。
Hazlett（2001）指無線電頻譜為業者帶來利潤的同時也會因用量增加而造 成互相干擾，業者為了處理干擾的費用會使業者出現利潤損失的問題，圖 2-3 是使用頻譜取得的利潤與社會成本的靜態（Static）關係圖，其中 x 軸是代表頻 段的用量，y 軸是代表得到的利潤或損失，當使用無線電的用量增加時，利潤 也會跟著增加，在 Ó Private Gains 曲線中，最能獲利的服務會最先推出使得利 潤快速增長，但增加速度會隨著頻譜使用量增加，新服務所需的頻譜被佔用而 導致利潤增長放緩；在用量增加的同時，干擾也會隨之增加，如圖中的 Ó Private Losses 曲線，就會因為干擾增加所帶來的成本會逐漸遞增。