1.1 簡介
無線電頻譜是一種珍貴的資源，然而，目前各國針對「無線電頻譜」均是採 用靜態分配管理，這樣的管理政策面臨到頻譜短缺的問題，於是各國開始重視「無 線頻譜的使用狀況」。以美國進行30-3000MHz頻譜使用狀況調查與檢討為例，結 果發現「頻譜運用最大問題不是匱乏，而是使用效率過低」，如以美國各地區平 均使用率僅5.2%，其中使用率最高紐約地區也僅達13.1%。若再進一步檢討則發 現，部分頻帶的使用率過高，部份頻帶卻空閒沒有使用，可知固定分配頻譜的使 用效率是極不平均。
因此，動態頻譜存取技術被提出來解決這些頻譜使用效率偏低的問題。動態 頻譜存取技術的關鍵就是感知無線電技術，該項技術有能力利用一些取巧的方法 去使用執照用戶的無線通道及頻譜。透過異質性網路及動態存取技術，感知無線 電網路可以提供較高的頻寬給用戶，而且透過動態及有效率地頻譜管理技術，這 個目的就能輕易地達成。然而，感知無線電網路還必須克服可用頻譜的變動性以 及滿足不同裝置所要求的服務品質。
本研究在 97 年度時，針對感知無線系統，從頻譜共享的觀點，研究了下列 四個議題：
（1） 討論感知無線電的誕生將如何影響未來頻譜的使用和管理；
（2） 感知無線網路系統架構與頻譜存取控制協定之研究；
（3） 正交分頻多工存取系統中考慮兩階層干擾之超微細胞分散式通道選 取機制；
（4） 700MHz 頻譜拍賣。
今年度之研究將延續上一年度之研究，針對感知無線電網路系統，從頻譜管 理及頻譜共享之觀點，探討以下三個議題：
（1） 感知無線的標準化與相關規範；
（2） AD Hoc 網路之感知無線電頻譜管理機制；
（3） 感知無線網路應用於頻譜管理之挑戰。
1.2 總計畫各子計畫之相關性與整合
總計畫與各子項計畫間之相關性、預期逐年成果與整合程度以下圖說明之：
（1） 總計畫以國內外新興通訊技術對頻譜需求現況之分析與資料蒐集為 主，以比較法方式進行，詳盡檢視ITU、FCC、OFCOM等國際組織及 先進國家之發展現況，與我國已經釋出之頻段進行比較分析，觀察各 國頻譜使用及需求之不同所可能造成的問題及產業影響，為支援子計 畫二、三之重要基礎研究；
（2） 子計畫一重點在於支援頻譜共享之感知型網路與感知型無線架構設 計，因感知型網路為未來重要之新興技術，可能改變未來頻譜管理及 無線通訊產業之商業運作模式，並提供消費者更佳品質之服務，故未 來頻譜管理應將頻譜共享機制納入考慮，並將研究成果提供子計畫 二、三作為分析之基礎；
（3） 子計畫二進行基礎機制設計文獻整理、斂核(Nucleolus)拍賣制度設計 (J. Rawls’ Justice theorem)、及斂核拍賣軟體設計(具誘因匹配的一次性 賽局，Java程式開發)等基礎研究工作；
（4） 子計畫三進行國內外近年頻譜政策與法規之文獻整理，比較分析評估 各國模式優缺點和建置最適我國國情之頻譜規劃法規環境雛形。
1.3 章節介紹
本計劃第二年之目標在針對感知無線電網路系統，從頻譜管理及頻譜共享之 觀點，研究支援感知無線系統網路架構及頻譜使用機制，於第二年的研究成果有 三個部份，（1）感知無線的標準化與相關規範；（2）AD Hoc 網路之感知無線電 頻譜管理機制；（3）感知無線網路應用於頻譜管理之挑戰，簡介分別如下：
第二章在討論感知無線的標準化與相關規範。因為無線電頻譜是每個國家的 珍貴資源，所以如何進行最有效率的頻譜資源規劃與利用一直是各國主管單位關 切的主要議題。為了讓頻譜可以更有效的運用，感知無線電(Cognitive Radio)與 動態頻譜共享(Dynamic Spectrum Access)技術引起廣大的討論並應用在不同的無 線通訊系統、商業數據、緊急和軍事通信服務上。本章節的主要目的是介紹感知 無線電過去和現在標準化的相關議題，以及討論標準化未來的發展。
第三章在研究 AD Hoc 網路之感知無線電頻譜管理機制。Ad Hoc network(隨 建即連網路)為一種能夠在沒有預先建置網路裝置的環境下，由無線主機所臨時 組成的網路。這幾年隨著無線通訊的蓬勃發展，不少專家學者提出利用感知無線 電與動態頻譜存取技術來加強 Ad hoc 網路的頻譜使用率進而提升通訊品質和提 高系統容量。本章節整理美國政府或國際單位在制定 Ad-Hoc 頻譜規範與感知無 線技術的相關議題與運作方式。
第四章在探討感知無線網路應用於頻譜管理之挑戰。感知無線電網路(CR network)利用異質性網路及動態頻譜存取技術提供高頻寬給用戶。然而，由於頻 譜有限以及面臨不同服務品質(QoS)的要求，感知無線電網路技術未來在頻譜管 理上仍有著相當大的挑戰。頻譜管理功能可以克服這些技術上挑戰。為了更進一 步了解感知無線電網路，本文針對頻譜管理介紹了最新的發展和目前公開的議 題。
最後針對今年的研究成果做個結論及成果自評。