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ISAC 的頻譜落點與共存賽局 (2026.08.08)

ISAC 的頻譜落點與共存賽局

WRC-27 中頻識別到雷達與被動業務共存,RAN4 射頻要求成為感測商用化的下一道關卡

 

一、本週焦點

本週把鏡頭轉向一個在技術討論中常被架構與波形議題蓋過、但隨時間逼近而越來越急迫的問題:ISAC 究竟要落在哪一段頻譜,又要如何與早已住在那裡的既有使用者共存。之所以此刻值得談,是因為國際電信聯盟無線電通信部門 (ITU-R) 2027 年世界無線電通信大會 (World Radiocommunication Conference 2027, WRC-27) 所做的籌備研究已進入實質階段,其中攸關未來行動通訊中頻頻段識別的議項一號之七 (Agenda Item 1.7) 正在各主管機關之間進行共享與相容性研究,其中 7 125 8 400 MHz 一段須逐一釐清與固定、衛星、氣象與太空研究等多類既有主要業務的相容性,項目最為繁複 [3]。頻譜落點一旦牽動,ISAC 的商用時間表也隨之連動。

這件事之所以重要,在於 ISAC 的商用化最終並非只是波形設計或核心網架構的問題,而必須回答三個現實提問:用哪一段頻譜、如何與既有的雷達與被動業務共存、以及由誰來訂定共存規則。感測解析度與可用頻寬直接相關,而大頻寬又是稀缺資源,這使得頻率三段 (Frequency Range 3, FR37.125 24.25 GHz) 的上中頻成為覆蓋與解析度之間的折衷落點 [7]。真正要把監理與共存的抽象條件翻譯成可實作規範的樞紐,則是負責射頻效能要求的 RAN 第四工作群組 (RAN Working Group 4, RAN4):唯有把共存研究的結論轉化為發射與接收的最低要求,感測能否在既有頻譜秩序中合法運作才有明確答案——而這項工作尚未在現行研究項目中展開。

這條故事線與本專欄先前的追蹤直接相接。2026 7 11 日的 Wi-Fi 感測與蜂巢 ISAC 生態對照曾指出,蜂巢式感測以授權頻譜規避了免授權頻段的共存取捨,但收發同站自干擾消除、感測資源週期與 RAN4 射頻要求的對接仍是尚待驗證的工程課題;2026 5 30 日的 ETSI ITU-R IMT-2030 報導,則追蹤 ITU-R 第五研究組 (Study Group 5, SG5) 對感測最低技術效能要求的批准節點。本週把這兩條線收束到同一個問題底下:頻譜與共存,正是決定 ISAC 能否從研究走向商用的底層條件。

 

二、頻譜落點:FR3 上中頻與 WRC-27 的識別賽局

感測能力與頻譜特性高度綁定,這是理解 ISAC 頻譜落點的起點。距離解析度與可用頻寬成正比,頻寬越大、對目標的距離分辨越細;但越往高頻,傳播衰減與遮蔽效應越嚴重,覆蓋範圍隨之縮小。低頻覆蓋好卻頻寬有限,毫米波頻寬充裕卻覆蓋受限,兩端都不理想,於是 7.125 24.25 GHz 的上中頻 (亦即 FR3) 成為業界與學界公認的折衷帶:既能取得 100 400 MHz 等級的頻段區塊、並透過非連續載波聚合累積至 GHz 級的總頻寬以支撐感測解析度,又保有相對可用的覆蓋 [7]。學術盤點進一步指出,要在這段頻譜上同時服務通訊與感測,關鍵挑戰之一正是與衛星、雷達等既有業務的動態共存 [7]

把視角拉到監理層面,WRC-27 的議程正是決定這段頻譜命運的關鍵場域。議項一號之七依據 WRC-23 256 號決議 (Resolution 256),針對 4.4 4.8 GHz7.125 8.4 GHz 以及 14.8 15.35 GHz 三段頻率進行國際行動通訊 (International Mobile Telecommunications, IMT) 識別的共享與相容性研究,並須顧及在這些頻段及鄰接頻段運作的既有主要業務 [3]。這三段頻率大致落在 FR3 範圍內,是 6G 乃至 ISAC 潛在的主力候選頻譜。然而共存研究並不輕鬆:光是 7 125 8 400 MHz 一段,負責該議項的第五 D 工作群組 (Working Party 5D) 就須逐一完成與固定業務、太空研究、衛星固定與行動業務、氣象衛星以及地球探測衛星等既有業務的共享與相容性分析 [3],這意謂頻譜識別的最終條件仍存在相當的不確定性。

從產業側觀察,這場識別賽局的背後是中頻頻譜的結構性稀缺。行動產業組織全球行動通訊系統協會 (GSMA) 在其 WRC-27 週期評析中指出,WRC-23 定案的議程已啟動新一輪技術研究,使支撐未來行動技術的頻段路線圖逐漸清晰;上述三段候選頻率若獲識別,將為行動業務提供未來的協調化容量 [5]。對 ISAC 而言,這代表感測不太可能取得專屬頻譜,而更可能是在與通訊共用的中頻頻段上、以次要或疊加的方式運作,這也讓與既有使用者的共存從加分項變成必要條件。下表整理 WRC-27 ISAC 頻譜落點直接相關的兩項議程與一項框架,供對照其頻段範圍與對感測的意義。

WRC-27 議項 / 框架

涉及頻段或範圍

6G ISAC 的意義

議項 1.7 (中頻 IMT 識別)

4.4-4.87.125-8.414.8-15.35 GHz

潛在 ISAC 主力頻段;須先完成與既有主要業務的共存研究 ( Res 256 / WRC-23)

議項 1.18 (被動業務保護)

EESS(被動) RAS 位於 76 GHz 以上之特定頻段

限制主動業務的無用發射,牽動高頻段感測的發射設計 ( Res 712 / WRC-23)

IMT-2030 框架 (Rec M.2160)

全頻段情境框架

ISAC 列為六大使用情境之一,感測效能首次以獨立維度納入 6G 願景

 

三、與既有使用者共存:雷達、被動業務與自干擾三道關卡

取得頻譜落點只是第一步,真正的工程與監理難題在於如何與既有使用者共處,這可歸納為三道彼此獨立又相互交織的關卡。第一道是與雷達的共存。中頻與上中頻長年由固定、衛星與軍事應用占據,8.4 9.3 GHz X 頻段即同時供地球探測衛星與軍用雷達使用,感測若要進入這些頻段,勢必承受對既有業務的保護義務 [8]。學術界將雷達與通訊的關係區分為兩條路徑:一是雷達通訊共存 (Radar-Communication Coexistence, RCC),著重以干擾管理讓兩套系統互不過度干擾;二是雙功能雷達通訊 (Dual-Function Radar-Communication, DFRC),把兩者設計為單一系統以共享波形與訊號處理 [9]ISAC 走的正是後者的思路,但在既有雷達仍大量在位的頻段中,前者的共存管理仍不可迴避。

第二道關卡是對被動業務的保護,這在高頻段尤其敏感。WRC-27 議項一號之十八依據 WRC-23 712 號決議 (Resolution 712),檢討如何保護位於 76 GHz 以上特定頻段的地球探測衛星業務被動部分 (Earth Exploration-Satellite Service passive, EESS passive) 與無線電天文業務 (Radio Astronomy Service, RAS),使其免受主動業務無用發射的干擾 [3]。這些頻段數十年來供氣象與天文觀測使用,屬於只收不發、極易受擾的敏感業務。倘若未來高頻段感測進一步發展,其發射的雜散與帶外分量將直接受這類保護限制約束,換言之,被動業務的保護門檻會由上而下地界定高頻感測發射的設計邊界。

第三道關卡則是感測系統自身的收發同站自干擾,這是 ISAC 相對於純通訊獨有的物理挑戰。單站 (mono-static) 感測以同一節點同時發射與接收回波,發射訊號會直接洩漏至靈敏的接收鏈路,形成強烈自干擾,須以自干擾消除、子帶配置與嚴格的射頻隔離加以壓制;雙站 (bi-static) 與多站 (multi-static) 配置雖以節點分離規避了自干擾,卻換來額外的網路資源與跨節點同步成本 [6]3GPP 現階段 Release 20 研究的主軸是基地台單站感測 (見第四章),這使自干擾消除與其對應的 RAN4 射頻要求成為感測能否落地的直接前提。下表對照三種感測拓樸在自干擾、資源需求與共存策略上的差異。

感測拓樸

自干擾程度

額外資源需求

主要共存 / 消除策略

單站 (mono-static)

(收發同站)

(單節點)

自干擾消除、子帶全雙工配置與收發射頻隔離

雙站 (bi-static)

(收發分站)

(需雙節點時頻同步)

以節點分離規避自干擾,須精確同步

多站 (multi-static)

(多鏈路協作)

空間分集提升偵測,須多站協調與資源調度

 

四、誰來訂規矩:ITU-R3GPP RAN4 與跨組織分工

頻譜與共存的規則並非由單一機構獨力制定,而是沿一條由上而下的跨組織鏈條逐層落實。最上游是 ITU-R。其 Recommendation M.2160 所定義的 IMT-2030 框架,把 ISAC 列為 6G 六大使用情境之一,與沉浸式通訊、超可靠低延遲、巨量通訊、泛在連接、以及人工智慧與通訊並列,並首次讓感測效能以獨立維度進入行動通訊的願景 [4]。在此框架下,ITU-R 第五研究組轄下的第五 D 工作群組 (Working Party 5D) 負責制定 IMT-2030 的最低技術效能要求,其中感測相關指標的正式批准節點落在 SG5 層級;同時,前述 WRC-27 的頻譜識別與被動業務保護議項,則界定了這些效能要求可以在哪些頻段、以何種發射條件實現 [3]

承接到標準化組織這一層,3GPP 是把 ITU-R 的頻譜與效能框架落實為可實作規範的執行者。當前 Release 20 ISAC 研究項目 RP-251861 聚焦於基地台單站感測的效能評估、RAN 與核心網之間支援感測的程序與訊號、以及對應的網路架構,並以無人機偵測為主要目標情境 [1];核心網側對感測的支援則由 SA 第二工作群組的 TR 23.700-14 界定,涵蓋感測服務的授權與撤銷、感測實體與功能的發現與選擇、感測資料蒐集與結果開放,以及組態參數配置 [2]。值得注意的是,RP-251861 的工作群組配置為 RAN1 主責、RAN3 協辦,涉及的其他工作群組僅列出 SA2,並未納入負責射頻效能要求的 RAN4 [1]。換言之,把共存與自干擾的抽象約束翻譯成雜散發射、鄰頻洩漏與自干擾容忍度等具體數字——亦即讓感測在既有頻譜秩序中取得量化的合法依據——在現行研究項目中尚未展開,這正是本報導認為感測商用化下一道關卡之所在。

由此可見,ISAC 的頻譜與共存治理呈現清楚的分層:ITU-R 決定頻譜識別與感測 KPI 的天花板,3GPP RAN1 RAN4 把波形與射頻要求填實,SA2 SA3 則接手架構與資料治理。值得補充的是,感測資料本身的使用與儲存也牽動監理層面的規則,這與本專欄 2026 5 15 SA3 安全與隱私報導所追蹤的同意管理與資料保護議題互為呼應;當感測應用於公共安全或關鍵基礎設施等具明確法律基礎的場景時,頻譜共存與資料治理兩條規則線會同時收斂到營運商的合規框架之上。三方分工若能對齊,ISAC 才能在既有雷達、衛星與被動業務的既成秩序中找到可持續的立足點。

 

五、展望與追蹤

就官方節點而言,接下來三個時間點值得盯緊。其一是 ITU-R SG5 IMT-2030 最低技術效能要求 (六大使用情境含 ISAC) 的批准:第五 D 工作群組已於 2026 2 月的日內瓦會議取得共識,草案報告送交 SG5,會議訂於 2026 12 1 [10],屆時感測效能指標的數值化目標將更為明確。其二是 3GPP Release 20 ISAC 研究 RP-251861 的收斂:依 SID 所載,其技術報告預定於 TSG#111 提交資訊、TSG#112 核准 [1],單站感測效能與 RAN-CN 程序輸出將成為 Release 21 規範性工作的基線。其三是 WRC-27 本身,其議項一號之七的中頻識別與議項一號之十八的被動業務保護結論,將於 2027 年大會定案,並回頭界定感測可用的頻段與發射條件 [3]

後續可關注的方向包括:其一,WRC-27 議項一號之七的中頻 IMT 識別結果,以及識別是否附帶對 ISAC 感測運作的專屬共存條件;其二,WRC-27 議項一號之十八對 76 GHz 以上被動業務的保護結論,如何由上而下界定未來高頻段感測的無用發射限制;其三,RAN4 是否於 Release 20 21 ISAC 的收發同站自干擾與跨業務共存正式訂立射頻最低要求並形成獨立工作項目。本報導將於 WRC-27 相關研究出現實質收斂或 RAN4 公布 ISAC 射頻要求時,另立專題追蹤。

 

資料來源

[1]  3GPP RP-251861Study on Integrated Sensing and Communication (ISAC) for NRRAN 全會 (Prague, 2025-06) 核定之 Release 20 研究項目,範疇含基地台單站感測、RAN-CN 程序與網路架構。  https://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_108/Docs/RP-251861.zip

[2]  3GPP TR 23.700-14 V20.0.0 (2026-03)Study on Integrated Sensing and Communication; Stage 2 (Release 20)SA WG2 ISAC 系統架構研究,範圍限於基地台式感測。  https://www.3gpp.org/DynaReport/23700-14.htm

[3]  ITU-RITU-R Preparatory Studies for WRC-27 (WRC-27 議程載於 Res. 813 (WRC-23)),含議項 1.7 (4 400-4 800 MHz7 125-8 400 MHz14.8-15.35 GHz IMT 識別,Res 256,主責 WP 5D) 與議項 1.18 (76 GHz 以上 EESS(被動) RAS 之保護,Res 712,主責 WP 7CWP 7D)  https://www.itu.int/en/ITU-R/study-groups/rcpm/Pages/wrc-27-studies.aspx

[4]  Recommendation ITU-R M.2160-0 (2023-11)Framework and overall objectives of IMT for 2030 and beyond,將 ISAC 列為六大使用情境之一。  https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.2160-0-202311-I!!PDF-E.pdf

[5]  GSMA SpectrumThe road to WRC-27 — a new cycle begins,行動產業對 WRC-27 週期與中頻候選頻段之政策評析。  https://www.gsma.com/connectivity-for-good/spectrum/the-road-to-wrc-27-a-new-cycle-begins/

[6]  Ericsson BlogIntegrated Sensing and Communication (ISAC) Explained,說明單站、雙站與多站感測拓樸及自干擾特性。  https://www.ericsson.com/en/blog/2024/6/integrated-sensing-and-communication

[7]  arXiv 2502.17914 (2025-02;學術文獻,非 3GPP 官方規範)Upper Mid-Band Spectrum for 6G — Vision, Opportunity and Challenges,分析 FR3 (7.125-24.25 GHz) 上中頻潛力與衛星/雷達共存挑戰。  https://arxiv.org/abs/2502.17914

[8]  arXiv 2506.18672 (2025-06;學術文獻,非 3GPP 官方規範)Spectrum Opportunities for the Wireless Future — From Direct-to-Device Satellite Applications to 6G Cellular,探討 6G 頻譜機會與上中頻既有業務配置。  https://arxiv.org/abs/2506.18672

[9]  F. Liu et al.Integrated Sensing and Communications: Toward Dual-Functional Wireless Networks for 6G and BeyondIEEE JSAC 40(6): 1728-1767 (2022-06;學術文獻,非 3GPP 官方規範),界定 RCC DFRC 兩條路徑。  https://doi.org/10.1109/JSAC.2022.3156632

[10]  ITU News (2026-03)IMT-2030: Technical requirements for the 6G futureWP 5D 2026 2 月達成共識,草案報告送交 SG5,批准會議訂於 2026 12 月。  https://www.itu.int/hub/2026/03/imt-2030-technical-requirements-for-the-6g-future/

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