前言：想要在時速300公里的高速鐵路上連線上網，目前可於法國、日本體驗到，而台灣高鐵也正在進行類似的計畫，不過，既然是在台灣，無線技術首選當然就是WiMAX。
目前台灣高鐵車站已提供Wi-Fi上網、部分則有3G/3.5G，不過都僅限於餐廳或大廳候車時，但是未來將有機會在乘車途中上網、查公事。
在「2008 WiMAX Expo, Taipei」展場中，較令人感到新奇的1項議題，就是工研院宣布與台灣高速鐵路合作，展開WiMAX行動寬頻上網計畫，強調在高鐵行進途中，車廂內的乘客可透過WiMAX連結網路。由於台灣為高速鐵路應用WiMAX的首例，有助開拓台灣WiMAX應用及市場，但是此計畫屬實驗性質，而且想要在時速250~300公里的高速鐵路上穩定上網，仍有許多困難尚待克服，因此實際商業化得再等一段時間。現階段可於高速鐵路列車行進時，提供上網服務的國家有日本及法國，日本主要採用Wi-Fi技術，例如日本筑波Express全線(最高時速約130公里)，於2006年8月由NTT子公司NTT BP(NTT Broadband Platform)提供商業化的無線上網服務，而日本新幹線也表示，將在2009年3月推出WLAN列車上網服務；而法國高速鐵路TGV EST Line，在2007年12月推出的乘客網路服務，則是利用衛星技術。NTT BP社長小林忠男指出，筑波Express是連接東京的秋葉原到筑波，1年搭乘人數超過3,500萬，全線共計20個車站，車輛間通訊、地面對車內，以及使用終端的接續，都是透過Wi-Fi來完成，目前已經開始提供應用服務，例如與遊戲廠商合作測試，讓乘客可透過P2P的方式，以任天堂DS中的Wi-Fi模組接收娛樂內容，諸如新聞、天氣、美食等資訊，以刺激使用率。工研院院長李鍾熙表示，Wi-Fi和衛星的傳輸速度有其限制，約為2Mbps，行動式WiMAX可提供較大的頻寬，此計畫希望能達到15Mpbs的目標。除了頻寬之外，合勤科技董事長朱順一從技術角度分析WiMAX優勢：「採用衛星技術，必須在車上架設天線，並且瞄準衛星方位，高速鐵路行進時，位置不斷移動，所以天線必須一直追蹤衛星，天線的控制、成本昂貴都是問題；另外，因為高速鐵路速度太快，平均幾秒鐘就要切換(Handover)Wi-Fi無線基地台(AP)，想要穩定地切換相當困難，所以WiMAX比較有機會」。
*高速行動上網難度高 技術瓶頸待克服
台灣高鐵Mobile WiMAX應用計畫是由工研院負責實驗測試，並與NTT、NTT BP共同參與開發系統整合技術。設備部分，採用合勤的WiMAX基地台(Base Station；BS)、WiMAX終端設備，並透過康寧(Corning)的光載無線訊號(Radio over Fiber；ROF)技術，補強WiMAX訊號傳輸距離及穩定度，例如將訊號牽引至隧道中，同時有助減少BS的佈建數量。
高鐵WiMAX上網的架構可分為3個部分：車廂內通訊系統(供乘客存取網路)、車對地通訊系統(車廂與外部進行互連)、隧道內通訊系統(行經隧道時，持續維持車廂內的網路連線)。
負責此計畫的工研院資通所組長鄭聖慶表示，由於大多數筆記型電腦都已具備Wi-Fi功能，因此車廂內通訊系統採用Wi-Fi，如此較方便乘客使用；此外，不希望在車廂內鋪設實體線路，所以會採用Mesh技術，如此一來，部分AP後端就不需要連接網路線；至於車廂與車廂間的互連，將使用5GHz頻段(802.11a)。車對地通訊系統，則藉由WiMAX作為Wi-Fi的Backhaul網路，雖然乘客是利用Wi-Fi上網，但實際上，訊號會傳送到佈建於高鐵沿線的WiMAX基地台，最後再回到機房，完成網路連線。隧道內通訊系統，則為解決隧道內無法通訊的問題。大家一定有過這樣的經驗：開車進入隧道，若隧道距離很長，收音機的廣播就被迫斷訊，高鐵連網也有這個問題。鄭聖慶指出，高鐵全長路程有20%是隧道，尤其在彰化以北路段，目前隧道中所有通訊技術都不通，包括GSM、3G，如何確保高鐵列車進入隧道後，WiMAX連線仍不中斷，是相當困難且複雜的工程，現階段是利用ROF技術，把WiMAX訊號引入隧道。康寧研發中心總監汪憶春表示，BS有一定的傳輸距離限制，ROF是在光纖中加入小小的天線，藉以增強BS的訊號、拉長傳輸距離，所以能解決隧道收不到訊號的問題，同時也可減少佈建BS數量及成本、簡化架構。
僅管合作團隊試圖利用一些技術，克服訊號Handover、穩定度等問題，但畢竟還是有技術上的瓶頸，鄭聖慶舉例，802/16e WiMAX雖是行動寬頻，但當初規格制定是在時速130公里以內，在高速鐵路時速300公里的環境下，容易產生杜普勒效應(Doppler Effect)，目前測試若超過時速240公里時，就有斷訊等問題，關於此部分，合勤將持續設計新的WiMAX產品，期望能克服這個問題。刻正進行的是靜止列車上的無線通訊實驗，到了2008年下半，將在台南科學園區路段、新竹～桃園路段、台北～松山隧道等地，進行列車移動情境的測試。
*何謂Radio over Fiber？
光載無線訊號(Radio over Fiber；ROF)的概念，源自於結合有線與無線網路技術的優點，光纖具備高頻寬、高穩定等特性，無線技術則是使用方便、佈建快速，尤其適用於不利佈線的環境，所以業界努力開發能結合兩者優點的技術，ROF即為一例。ROF的主要架構，是將無線基地台的無線頻率(Radio Frequency；RF)信號通過光纖、傳輸到距離數百公尺遠的天線裝置，如此將有助於減少功耗、延長無線信號的傳輸距離，提供較快速、穩定的基地台切換(Handover)，以簡化佈建並擴大覆蓋範圍，因此，對電信營運商或無線網路服務供應商而言，能建置較具彈性且低成本的無線網路，常見應用於GSM、WCDMA等網路架構。
2008年5月，日本無線網路運營商NTT BP結合任天堂1款內建Wi-Fi的遊戲機－任天堂DS，在日本筑波Express線進行無線應用內容傳送測試服務，乘客透過DS和Wi-Fi接收新聞、美食、區域資訊等。(彭博)
由工研院、合勤科技、康寧、日本NTT、NTT BP等一同參與的台灣高鐵Mobile WiMAX應用計畫，正在測試於列車行進中，以Wi-Fi與WiMAX提供上網服務。(詹子嫻攝)
目前台灣高鐵車站已提供Wi-Fi上網、部分則有3G/3.5G，不過都僅限於餐廳或大廳候車時，但是未來將有機會在乘車途中上網、查公事。
在「2008 WiMAX Expo, Taipei」展場中，較令人感到新奇的1項議題，就是工研院宣布與台灣高速鐵路合作，展開WiMAX行動寬頻上網計畫，強調在高鐵行進途中，車廂內的乘客可透過WiMAX連結網路。由於台灣為高速鐵路應用WiMAX的首例，有助開拓台灣WiMAX應用及市場，但是此計畫屬實驗性質，而且想要在時速250~300公里的高速鐵路上穩定上網，仍有許多困難尚待克服，因此實際商業化得再等一段時間。現階段可於高速鐵路列車行進時，提供上網服務的國家有日本及法國，日本主要採用Wi-Fi技術，例如日本筑波Express全線(最高時速約130公里)，於2006年8月由NTT子公司NTT BP(NTT Broadband Platform)提供商業化的無線上網服務，而日本新幹線也表示，將在2009年3月推出WLAN列車上網服務；而法國高速鐵路TGV EST Line，在2007年12月推出的乘客網路服務，則是利用衛星技術。NTT BP社長小林忠男指出，筑波Express是連接東京的秋葉原到筑波，1年搭乘人數超過3,500萬，全線共計20個車站，車輛間通訊、地面對車內，以及使用終端的接續，都是透過Wi-Fi來完成，目前已經開始提供應用服務，例如與遊戲廠商合作測試，讓乘客可透過P2P的方式，以任天堂DS中的Wi-Fi模組接收娛樂內容，諸如新聞、天氣、美食等資訊，以刺激使用率。工研院院長李鍾熙表示，Wi-Fi和衛星的傳輸速度有其限制，約為2Mbps，行動式WiMAX可提供較大的頻寬，此計畫希望能達到15Mpbs的目標。除了頻寬之外，合勤科技董事長朱順一從技術角度分析WiMAX優勢：「採用衛星技術，必須在車上架設天線，並且瞄準衛星方位，高速鐵路行進時，位置不斷移動，所以天線必須一直追蹤衛星，天線的控制、成本昂貴都是問題；另外，因為高速鐵路速度太快，平均幾秒鐘就要切換(Handover)Wi-Fi無線基地台(AP)，想要穩定地切換相當困難，所以WiMAX比較有機會」。
*高速行動上網難度高 技術瓶頸待克服
台灣高鐵Mobile WiMAX應用計畫是由工研院負責實驗測試，並與NTT、NTT BP共同參與開發系統整合技術。設備部分，採用合勤的WiMAX基地台(Base Station；BS)、WiMAX終端設備，並透過康寧(Corning)的光載無線訊號(Radio over Fiber；ROF)技術，補強WiMAX訊號傳輸距離及穩定度，例如將訊號牽引至隧道中，同時有助減少BS的佈建數量。
高鐵WiMAX上網的架構可分為3個部分：車廂內通訊系統(供乘客存取網路)、車對地通訊系統(車廂與外部進行互連)、隧道內通訊系統(行經隧道時，持續維持車廂內的網路連線)。
負責此計畫的工研院資通所組長鄭聖慶表示，由於大多數筆記型電腦都已具備Wi-Fi功能，因此車廂內通訊系統採用Wi-Fi，如此較方便乘客使用；此外，不希望在車廂內鋪設實體線路，所以會採用Mesh技術，如此一來，部分AP後端就不需要連接網路線；至於車廂與車廂間的互連，將使用5GHz頻段(802.11a)。車對地通訊系統，則藉由WiMAX作為Wi-Fi的Backhaul網路，雖然乘客是利用Wi-Fi上網，但實際上，訊號會傳送到佈建於高鐵沿線的WiMAX基地台，最後再回到機房，完成網路連線。隧道內通訊系統，則為解決隧道內無法通訊的問題。大家一定有過這樣的經驗：開車進入隧道，若隧道距離很長，收音機的廣播就被迫斷訊，高鐵連網也有這個問題。鄭聖慶指出，高鐵全長路程有20%是隧道，尤其在彰化以北路段，目前隧道中所有通訊技術都不通，包括GSM、3G，如何確保高鐵列車進入隧道後，WiMAX連線仍不中斷，是相當困難且複雜的工程，現階段是利用ROF技術，把WiMAX訊號引入隧道。康寧研發中心總監汪憶春表示，BS有一定的傳輸距離限制，ROF是在光纖中加入小小的天線，藉以增強BS的訊號、拉長傳輸距離，所以能解決隧道收不到訊號的問題，同時也可減少佈建BS數量及成本、簡化架構。
僅管合作團隊試圖利用一些技術，克服訊號Handover、穩定度等問題，但畢竟還是有技術上的瓶頸，鄭聖慶舉例，802/16e WiMAX雖是行動寬頻，但當初規格制定是在時速130公里以內，在高速鐵路時速300公里的環境下，容易產生杜普勒效應(Doppler Effect)，目前測試若超過時速240公里時，就有斷訊等問題，關於此部分，合勤將持續設計新的WiMAX產品，期望能克服這個問題。刻正進行的是靜止列車上的無線通訊實驗，到了2008年下半，將在台南科學園區路段、新竹～桃園路段、台北～松山隧道等地，進行列車移動情境的測試。
*何謂Radio over Fiber？
光載無線訊號(Radio over Fiber；ROF)的概念，源自於結合有線與無線網路技術的優點，光纖具備高頻寬、高穩定等特性，無線技術則是使用方便、佈建快速，尤其適用於不利佈線的環境，所以業界努力開發能結合兩者優點的技術，ROF即為一例。ROF的主要架構，是將無線基地台的無線頻率(Radio Frequency；RF)信號通過光纖、傳輸到距離數百公尺遠的天線裝置，如此將有助於減少功耗、延長無線信號的傳輸距離，提供較快速、穩定的基地台切換(Handover)，以簡化佈建並擴大覆蓋範圍，因此，對電信營運商或無線網路服務供應商而言，能建置較具彈性且低成本的無線網路，常見應用於GSM、WCDMA等網路架構。
2008年5月，日本無線網路運營商NTT BP結合任天堂1款內建Wi-Fi的遊戲機－任天堂DS，在日本筑波Express線進行無線應用內容傳送測試服務，乘客透過DS和Wi-Fi接收新聞、美食、區域資訊等。(彭博)
由工研院、合勤科技、康寧、日本NTT、NTT BP等一同參與的台灣高鐵Mobile WiMAX應用計畫，正在測試於列車行進中，以Wi-Fi與WiMAX提供上網服務。(詹子嫻攝)
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