什麼是關鍵智財權

在通訊領域中，我們非常注重所謂關鍵智財權，因為它是國家產業競爭力的重要指標之一。

關鍵智財權英文稱為 Essential IPR(intellectual property right), 或 Essential patent。

從英文可知 關鍵智財權係指我國公司丶研究單位或個人擁有之技術專利，而此專利在製造某一通訊產品時是很難廻避的，因此稱為關鍵。通常關鍵技術都是指其技術被通訊標準列入其標準中，這使得所有廠商因為製作商品(例如晶片設計) 都必須依照標準而無法廻避。例如之前曾說過OFDM曾經取得專利，故所有採用 OFDM作為調變技術之通訊系統都無法廻避此專利(不過此例中，該專利己過保護期)。因此所有國家在考量其國家產業利益情況下，在重要的通訊標準制定過程中都會積極參與。因為等標準中所有重要參數決定後就大勢底定了。例如國際通訊標準組織ITU在制定全球行動通訊標準時，如4G LTE，常會接受3GPP forum 的提䅁，因此雖然 3GPP不是官方標準組織，但各國仍積極參與。

所以千萬不要天真的以為世界通訊標準採用的技術一定是最優秀的技術。它其實是世界大國彼此合縱連衡下的妥協產物(說利益交換好像有點過份) ，因此標準參與可以說是政治和技術的結合。關鍵智財權可以偉大如OFDM技術，也可以是一個簡單的參數，例如pilot的擺放位置。只要是這個專利是大家很難廻避的就是。

同樣的，別人的關鍵專利就是我們的地雷，只要我們開發產品無法避免關鍵專利就只好乖乖的付出高額權利金。舉例來說，我國製造 WiFi 網卡世界第一，約佔世界產量的九成，然而產值卻只有4成多，換句話說，有一半的錢是被核心晶片廠商拿走了。因此，一家實力堅強的廠商必定希望能擁有許多的關鍵專利，並且非常了解競爭廠商的專利布局。透過專利廻避或是專利使用權互相授權來降低或免除權力金之支出。

那麼如何了解關鍵專利呢？除了用功搜尋主要國家的專利資料庫外，歐洲ETSI標準組織也有一個關鍵智財權資料庫，它接受大家的自由申報(不過ETSI並不保証此資料庫之100%準確性)。

大家可能不知道，自3G開始，日本丶韓國丶大陸透過日本的ARlB標準組織己有一個JKC定期協力推動通訊標準的會議。如果以ETSI資料庫為準，則 日本丶韓國丶大陸在4GLTE的關鍵智財權已達41%。這實在是值得我們深深警㑥的。

那麼各位也許也會好奇我國在 4GLTE的關鍵智財權有多少呢？我不敢說。

臺灣的無線數位電視是單頻網

無線數位電視目前尚無世界統一的標準，例如美國丶日本丶歐洲丶大陸都採用不同的無線數位電視標準，彼此之間是不相容的。

我國無線數位電視採用和歐洲相同的標準，稱為 DVB-T (digital video broadcasting - terrestrial)。 DVB-T 所採用的傳輸技術就是我們之前介紹的正交分頻多工(OFDM)技術。

由於無線傳輸環境中，電視台發射電波的天線和家中電視的接收天線之間是無線的，因此 電視台天線的發射電波會經過空氣中許多不同的路徑進入家中電視機上的天線，例如鄰近大樓的牆面反射波丶直射波等，此稱為多路徑傳輸。

OFDM 傳輸技術有一個很重要的技術優點，就是可以處理多路徑傳輸。只要多路徑傳輸的不同路徑時間差是在 OFDM設計的範圍內(一般是設計為符元時間的四分之一，或更短)，則信號不會有任何干擾。

所謂單頻網(SFN, single frequency network) 即是利用此原理。只要電視台所有發射電視信號的天線能夠同步送出信號，此時所有天線都可以使用相同的發射頻率，而不會有同頻干擾。這是因為電視機所收到的來自不同發射天線的信號可以被看成是多路徑傳輸。

單頻網技術只有採用 OFDM技術才能作得到。採用其他傳輸技術，例如美國採用ATSC ，就必須採用複頻網來避免同頻干擾。所謂複頻網就是相鄰的發射天線必須要使用不同的發射頻率才行。

單頻網技術理論上是有一些好處，例如在收視不良區可以很容易架設改善站來改善收視而不需額外的頻率指配；電視台也可以利用頻率和電視台識別標誌作結合(類似ICRT喜歡用FM100來強調其頻率是在100MHz)。

為什麼叫最後一哩

在電信網路中，我們常會將家戶端的電話線一直到電信機房這一段戶外電纜稱為最後一哩(last mile)。
（在此，電信機房正確說法是終端機房，英文稱為end office, 意指網路的最末端機房）

電信終端機房到家戶端的電纜較正式的名稱是用戶廻路，英文稱為 subscriber line 或 subscriber loop。

為什麼我們會稱用戶廻路為最後一哩，其主要原因是因為此段網路非常龐大，需要花費許多時間和人力才能建設完成。例如當初電信網路要從類比轉變成數位化時，其主龫網路丶各級交換機的數位化工程相對於用戶廻路數位化工程更為容易完成，而用戶廻路數位化則花費所有國家最多的時間，也是最後完成的一哩路。目前寬頻網路是每一個國家競爭力的一環，因此網路光纖化也是現在每一個國家努力的目標。而最後一哩的光纖化也是最困難的挑戰。

因此最後一哩代表著最重要丶最關鍵丶最困難的涵義。也因此，也有人反過來把它稱為第一哩（the first mile)。

TDD 與 FDD 通訊系統

在行動通訊系統中有分為 TDD(Time Division Duplex, 分時雙工) 和 FDD (Frequency Division Duplex， 分頻雙工) 兩種不同的傳輸方式。

在行動通訊系統中，從基地臺傳送信號到手機稱為下行傳輸(也可以說是手機接收基地臺送來的信號)，反之，從手機傳送信號到基地臺稱為上行。上行和下行如果採用不同的頻帶(frequency band)來傳送信號，則上行和下行彼此有專屬的傳輸通道，彼此就不會互相干擾，此時手機可以同時傳送和接收信號，這樣的傳輸方式我們稱為全雙工。也就是FDD的基本原理。

另一種TDD傳輸方式則是上行和下行同時使用同一個頻帶，此時為了避免上行和下行信號相互衝突，就會規定同一時間手機只能送信號或收信號。換言之，同一通道某一個時間當作上行接著下一個時間變為下行；如此，上行丶下行丶上行丶下行丶...一直重複。因為它的傳輸方式和打乒乓球很像(把基地臺和手機想像成那兩支球拍)，所以又被稱為 ping-pong method。此種傳輸方式有時又被稱為半雙工。

目前國內所俗稱的4G行動通訊系統指的就是採用3GPP LTE(long term evolution) 技術，這理3GPP 是一個非官方標準組織， 3GPP LTE技術依據其技術演進分為許多版本。其中 3GPP LTE 第十版(rel.10)技術也已被國際標準組織ITU採用為國際標準。 LTE 技術也同時支持 TDD和 FDD 兩種不同的傳輸方式，分別稱為TD-LTE 和FDD-LTE。 LTE 技術所採用的核心技術就是我們之前介紹過的OFDM技術。

FDD-LTE的優點是技術成熟，設備支持度高，且目前較多國家採用(這在出國旅遊需要漫遊時是需要考慮的)。不過 FDD-LTE的上行和下行頻寬在一開始就必須指定，目前大部分的國家都是指定上行和下行頻寬一樣，稱為對稱式傳輸。

相對的，TD-LTE在理論上具有較多優點，例如系統可以根據網路需求，機動的調整上行和下行傳輸時間，稱為非對稱傳輸。這在數據傳輸為重的今天有其優點，因為通常消費者下載的數據量會遠比上行多。

雖然我們之前有談過技術中立性，但是TD-LTE 和FDD-LTE若允許業者自由採用，則因其彼此之間需要适當間隔以避免互相干擾，這會使得頻率使用效率降低。因此各國政府在頻譜規劃時都會事先指定是TDD或FDD。這也使得 TD-LTE 和FDD-LTE 的技術競爭會愈來愈白熱化。

夫妻數

220 和284 是兩個很有趣的數字，數學家稱為友愛數。

220 的因數為 1，2，4，5，10，11，20，22，44，55，110
把這些因數加起來是284;

284的因數為 1，2，4，71，142
把這些因數加起來是220;

正好印証中國話的「我泥中有你，你泥中有我」，所以叫夫妻數較貼切。

至於太太是220還是284, 這我還得回去請示一下。

通訊的一個悲劇: 看FM之父的死

Edwin Howard Armstrong 被稱為調頻廣播(FM Radio， frequency modulation radio)之父。

確實的調頻技術之原理由誰提出己不可考，但是完整的調頻廣播電路系統是由 Edwin Armstrong 提出的。其中最有名的當屬再生電路( regenerative circuit) 和超外差接收機 ( Superheterodyne receiver )，現今的通訊原理教科書仍列為必教的教材。他在帝國大廈的調頻廣播展示震驚世界，据說連水倒入杯中的聲音彷如現場。

然而他是和大企業對抗的悲劇英雄。當時的調幅廣播(AM, amplitude modulation) 大企業RCA 並未購買他的專利，並且影響當時的 FCC 將調頻廣播頻率定為88-108MHz (此頻段一直延用至今，成為世界共同標準) 以迥避專利。此後一連串的專利訴訟使得 Edwin Armstrong 破產，最終選擇跳窗自殺 (英文 walked through the window 讀來倍覺心酸)。

Edwin Armstrong 是通訊界的名人，他的詳細生平可以在WiKi 查到。他是一個自認為實務派工程師，相信事實甚於數學，其名言如下:
I could never accept findings based almost exclusively on mathematics. It ain't ignorance that causes all the trouble in this world. It's the things people know that ain't so.

很遺憾的， Edwin Armstrong 之死不是通訊界第一個悲劇，也不是最後一個。
 
( 註: Edwin Armstrong 和 John Renshaw Carson 的論戰容後另提)

Hedy Lamarr 最美麗的通訊技術發明人

Hedy Lamarr 是展頻通訊中所謂跳頻技術(frequency hopping) 的共同發明人。她利用了鋼琴按鍵的原理 (不同聲音代表不同頻率，有規則彈奏按鍵代表 hopping sequence) 發現了跳頻技術，並且取得專利。
展頻通訊最初是應用在軍事上，因為其有保密通訊之效果。

Hedy Lamarr 是一位美麗的影星， 她在感情上評價有正有負，但是美貌無庸置疑。 她如果沒有拒絕出演北菲諜影，以她在保密通訊上的專業成就如加上主演北菲諜影將成為另一個傳奇。

Hedy Lamarr 的美麗照片可以很容易在網路上找到。

OFDM 技術發明人

OFDM 全名為 orthogonal frequency division multiplexing, 中文翻譯為正交分頻多工。

OFDM 技術是一位美裔中國人 Robert Chang 於1966年 Bell Labs 服務時所提出的。他也曾將此技術於1970年取得專利。

R. W. Chang 所提出論文如下:
•R. W. Chang, "Synthesis of band-limited orthogonal signals for multichannel data transmission," The Bell Sys. Tech. J., vol. 45, pp.1775-1796, Dec. 1966.
BSTJ 期刊在學術界是很有名的期刊。

R. W. Chang 所提出美國專利如下:
•R. W. Chang, Orthogonal frequency division multiplexing. US Patent 3,488.445, filed 1966, issued Jan. 6, 1970.不過，很可惜當OFDM技術普及時，此專利保護期己過。

讓 OFDM 技術能夠實用化要歸功於1980年代 FFT/IFFT 之技術成熟化。而讓 OFDM 技術廣為人知則要歸功於ADSL。不過在ADSL 中則稱 OFDM 技術為 DMT (Discrete Multi-Tone) 技術。DMT 技術由史丹佛大學John Cioffi教授領軍之 Amati 公司在 Olympic 技術競賽中取得勝利並成為ADSL標準。 Olympic 技術競賽計有 DMT, QAM, CAP(carrierless AM /PM) 三種技術參與競逐。隨後ETSI也選擇DMT為歐規數位用戶廻路標準。這使得ADSL成為全球統一的標準。在通訊界要讓歐美採用相同標準是很不容易的事。

隨後DAB, IEEE 802.11a, 802.16等標準相繼採用 OFDM 技術，使得 OFDM 技術成為現今最多通訊系統採用之技術。現今稱為 OFDM 時代實不為過。

(註: Robert.W.Chang出生於河北，在美國普度大學取得博士學位，好像曾在臺灣清華大學就讀)
 

何謂網路中立性

網路中立性 (Net neutrality), 有時稱為 internet neutrality

網路中立性意指網路擁有者在提供數據傳輸時不得對使用者(包括消費者和服務提供者)有差別待遇。其公平對待包括：
–無費用差別(無額外費用)
–無接取優先權 (含routing)
–無頻寬(或速率)差別

網路中立性要求是否适當，目前仍有許多爭論，例如它在商業機制上限制了tiered service model, 另外費用與品質成正比也不易執行。例如Comcast 曾經對 peer-to-peer (P2P) communications採取降速; Netflix 同意付費給 Comcast以提昇速率等都反應了部分業者並不同意網路中立性。

何謂服務中立性

服務中立性(service neutrality)

服務中立性是技術中立性的延伸，意指業者有權利在其傳輸平台上提供任意的服務。例如有線電視業者可以使用其有線電視網路(通常是hybrid fiber/coax網路)來提供電視服務，也可以提供網際網路服務。

類推至無線，當業者取得一區段頻譜時，有權利使用此頻譜提供任何型態服務。然而由於現今廣電服務与行動電信服務之價值差距太大，並且廣電頻譜与行動電信頻譜取得成本也大不相同。冒然實施服務中立性可能會對廣電產業產生很大的影響。

何謂技術中立性

技術中立性(Technology neutrality)

技術中立性是指業者在布建其傳輸平台與網路時，可以自由地選擇最有效益的傳輸技術。

我國電信法己明訂了技術中立性之權利。然而實務上，技術中立性可能會有範圍上的界線。例如我國第三代行動通訊執照發放時，其技術中立性範圍僅限於IMT-2000的標準。現今，在行動寬頻業務發放時，我國對於技術中立性之範圍己做了大幅放寬。

理論上，技術中立性能否完全不做限制?此點尚有爭議，例如業者是否可以自由選擇採用TDD或FDD傳輸技術?由於目前TDD和FDD頻譜若允許業者任意採用，其混用下時，可能會使頻譜使用效率降低。因此大部分國家在頻譜配置時仍會預先限制TDD和FDD技術。

為什麼頻譜是稀有資源

在通訊中為什麼頻譜或頻率會被稱為稀有資源?

其主要的理由是因為頻譜可以被利用在廣播電視服務與行動通訊服務上的區段是有限的，用完就沒有了。

頻譜的價值或特性和其所在位置有關。通常頻率愈低，傳輸損耗愈低，並且由於其波長較長使得電波滲透力(penetration)較好。例如一個行動通訊網使用1800MHz頻率或是使用 700MHz，則使用700MHz頻率的網，其所需基地台的數量只要1800MHz的1/3即可達到相同覆蓋率，並且使用700MHz的室內接收品質也會較好。

因此在有限的頻譜資源下，1GHz以下的頻譜常被稱為黃金地段，另外，5GHz以下的頻譜也常被視為行動通訊的重要頻段。超過這些頻段的頻譜因為波長較短，信號較容易受到阻礙，因此比較不適合多路徑的大細胞(Macro cell)布建。相對地比較適合做視距通信(line of sight，例如中繼電路)或小細胞(Small cell)範圍的布建。

從國家資源來看，5GHz的頻譜是非常有限的，故稱為稀有資源，相對的使用這些頻譜的業者，其所需要負擔的權利義務就會較多，例如對偏遠地區國民的服務義務。

什麼是數位紅利

數位紅利(digital dividend)

在以前無線電視採用類比方式發送信號時代，無線電視會佔用很多頻譜(spectrum)。其主要理由有三點:
(1)由於數比調變原因，無線電視容易頻譜相互干擾，因此無線電視頻道(channel)會採間隔方式。
(2)同樣頻率不能在相鄰主發射站同時使用，否則會產生同頻干擾，因此至少每電視台要有兩個頻率。
(3)在某些收視不良地區需要增建改善站，也需要額外的頻率。

以我國為例，台視丶中視丶華視丶公視丶民視五台共用了22個頻道。無線電視數位化後則只需要5個頻道。這些節省下來的頻道可以用作其他用途，例如給行動寬頻使用。此即稱為數位紅利。

頻寬與寬頻

什麼是雲端運算

雲端運算(cloud computing)是指使用者將其資料利用網際網路"集中"儲存丶編輯丶使用或運算。例如一個使用者如要編輯一篇文章，他需要一台電腦，安裝作業系統与文書處理軟體，編輯後的文章需要硬碟來儲存。儲存後的文章如要交付他人也要另行安裝通訊軟體，例如email。而在雲端運算中，使用者只需要一個終端(例如平板或手機),其他如文章編輯或儲存丶交換都直接在遠端的網路伺服器中完成。使用者除了使用方便外，也免除花費購買電腦丶應用軟體等成本。
雲端運算的較大挑戰在於使用者是否真的放心將一切家當交由網際網路集中管理，以及消費者和雲端之間的通訊是否真的暢通無阻(因為通訊一斷，消費者什麼都沒有了)。

為什麼網際網路會被稱為雲端

在很久以前工程師在畫網路架構圖時就習慣將網際網路(internet)或電信核心網路簡化的畫成一朶雲（cloud)，雲端計算(cloud computing)熱門之後，大家都習慣了此稱呼。
因此網路電視(WebTV)有時也被稱為雲端電視OTT(over the top)tv，over the top 就是漫步在雲端的意思。
世界上第一位將 網際網路畫成一朶雲的人是誰？目前我還未找到答案。

什麼是Triple-play服務

Triple-play services 某種程度對應了三網融合一詞。Triple-play services 指可在一個平台上同時提供網際網路服務(含數據與加值應用)、電視視訊服務和電信語音服務。因此Triple-play services可在一個平台上同時提供數據、視訊、語音整合之服務。Triple-play services不必然一定要有平台融合條件，例如我國中華電信網路已可獨立提供Triple-play services。
另外，也有人將Triple-play services加上無線服務(例如WiFi或mobile)稱為Quad-play服務。(quad = 四)
 
 

何謂三網融合

三網融合是大陸較常用語詞，我國較常用數位匯流一詞。

三網融合 是指將網際網路丶有線電視網路及電信網路三個網路融合為一體，其概念即是數位平台融合，是數位匯流的必要條件。由於網際網路丶有線電視網路及電信網路三個網路在我國也是最主要的三個平台，故 三網融合定義在我國亦可適用。

何謂數位匯流

數位匯流係指將電信、網路、廣播(broadcasting)等所有傳輸平台整合(或稱融合)成一個完整的通訊環境，這個環境可以滿足讓各式資訊(含語音、數據、影像)更容易和各種消費性產品以及應用服務相互整合，因而使我們的生活更便利。

因此數位匯流須要滿足下列條件：

1.          「數位化」是數位匯流的一個必要條件，所有傳輸平台及資訊(語音、數據、影像)都必須數位化。

2.          數位平台融合，舉凡電信網路、網際網路(internet)、有線電視網路、廣播電視網路等所有傳輸平台必須融合成單一傳輸平台，在平台融合下，使用者察覺不出不同網路之差異性。(亦即影音或新服務可以在不同的數位平台上通行無阻。)

3.          人、終端設備及服務可以任意整合，因此人機介面，machine to machine (device to device)等通訊階可。

4.          足夠的寬頻，以滿足通行無阻的需求。