國際商情網 黃啟超
隨著消費者對於高畫質影音資料的需求提升,以及電信業者欲提供更好的行動應用服務予消費者,行動寬頻技術已逐步邁向4G的發展。繼全球微波存取互通介面(WiMAX)率先問世,並持續推動新規格,因應市場所需後,受到更多電信業者青睞的長期演進技術 (LTE),發展更是如火如荼。事實上,WiMAX與LTE仍屬3.9G範疇,不過國際電信聯盟(ITU)已將兩大技術含括於4G通訊中,而WiMAX與LTE的不斷發展,象徵全球4G通訊時代已接近。
那什麼是LTE呢?LTE是長期演進技術 (Long Term Evolution)的簡稱,是目前在市場上備受矚目的新一代行動無線寬頻技術。它可以讓服務供應商透過較為經濟的方式,提供無線寬頻服務,並超越現今3G無線網路的效能,帶來更優異的表現。LTE已正式被第三代行動通訊組織 (Third Generation Partnership Project,簡稱3GPP) 列為全新的無線標準技術。
LTE除了能夠針對無線寬頻數據設計出最佳化的性能,它另一項特色是能與全球行動通訊系統(Global System for Mobile Communications,GSM)服務供應商的網路相容,無論這些服務供應商是否已經部署通用移動通訊系统(Universal Mobile Telecommunications System,UMTS)技術,都可進行添增LTE的營運規劃。
而LTE與WiMAX有什麼差別呢?WiMAX與LTE兩者都是4G的代名詞,而LTE與WiMAX的最大差別,在於WiMAX使用的是IEEE技術標準,某程度上可算是從全新開發的技術,獲Intel及Cisco大廠支持,技術上與現有的GSM、分碼多重擷取系統(Code Division Multiple Access,CDMA)有分野,向下兼容上有一定難度。相反的,LTE則使用3GPP技術標準,雖然旗下再細分分頻雙工(Frequency Division Duplexing,FDD)及分時雙工(Time Division Duplexing,TDD),但與現有技術向下兼容沒有太大問題。
在投資建設上,LTE只需在現有3G系統基礎建設上增加器材,即可使用,毋需像WiMAX一樣,從新投資在相關基礎建設上。由於LTE與WiMAX在發展速度上沒有太大差距,加上兩者的投資金額差距不少,因此,傳統電訊商均偏好選擇使用LTE技術,包括:美國Verizon、日本KDDI、韓國SK、加拿大Bell、歐洲的Vodafone、Telstra等等均選擇使用LTE技術;相反的,一些固網電訊商及新興電訊商均偏好使用WiMAX系統,以提供4G網絡。
2009年10月國際電信聯盟(ITU)正式宣布,已徵集6個第4代行動無線寬頻技術提案,分別由中國大陸、日本、美國、南韓及歐洲等地區提交,可區分為第三代合作夥伴計畫(3GPP)LTE Release 10 And Beyond(即LTE-Advanced)技術與IEEE 802.16m技術兩大陣營。根據ITU的時程,於2010年10月決定最後的4G接取技術架構與主要特性,及建立共識,並已於今年2月完成4G接取技術規格建議,3月底制定4G技術標準。
不論4G的細部規格為何,3GPP的LTE-Advanced與IEEE 802.16m(更名為WiMAX 2)在各自陣營的支持下,已經開始進行如3GPP的LTE、IEEE的802.16e等先期網路布建及商用化。其中3GPP的LTE-Advanced又分為LTE-Advanced分頻雙工(FDD)與LTE-Advanced分時雙工(TDD)兩種標準,前者支持者以歐美國家與既有行動通訊營運商為主,後者以中國大陸為主,至於WiMAX則多為新興國家。
在WiMAX布建上,2010年6月全球約有593個網路建置案,涵蓋國家已達149國。在用戶數統計上,2011年全球約有700萬的WiMAX用戶,其中Cllarwire、Yota、Inukshuk Wireless、南韓電信(Korea Telecom)、Telmex International、Packet One、Axtel、Wateen Telecom及UQ Communications等前9大WiMAX服務營運商就佔四成以上的比重,這些服務營運商也是目前全球最積極推動WiMAX服務的業者,成效也最為明顯。
2011年全球領導WiMAX服務營運商在布建規畫中,除了Yota沒有明確的WiMAX網路布建計畫外,其他營運商皆以擴充WiMAX網路覆蓋範圍為首要目標。由於網路覆蓋範圍為消費者申請WiMAX服務的重要考量之一,倘若營運商所提供的服務僅局限在某個地區,無法讓用戶隨時隨地連線,用戶申請WiMAX服務的意願便會大幅降低,也因此網路覆蓋率更形重要,這也是WiMAX服務營運商積極提升網路覆蓋率的原因。
在LTE發展方面,根據全球半導體聯盟(GSA)統計,2011年已有110個營運商宣布將在48個國家投入LTE網路建置。原估計可望於2010年底前全球有22個LTE商用化服務推出。不過,因傳輸效率、覆蓋率、頻譜等問題待解決,所以截至2011年5月為止,LTE的支援終端仍在發展初期,如同過去3G與全球高速封包存取(High-Speed Packet Access, HSPA)剛商用化之初,主要的產品仍以晶片組與USB數據機為主。
不過,LTE成為行動寬頻技術主流已無庸置疑,全球包括設備商或電信營運商莫不積極發展。2010年底威瑞森(Verizon)在美國的38個城市及超過60個商用機場開通LTE網路;AT&T則於今年年中推出4G相關商用服務。日本營運商NTT DoCoMo在東京、名古屋和大阪三大主要城市推出LTE服務,並計畫至2013年前,投入36億美元興建15,000個LTE基地台,蓋日本40%的人口。南韓業者日前則宣布成功開發出全球最快的4G行動通訊系統。
據統計,目前全球已有70個國家和180地區電信運營商正部署、測試或評估LTE,並有17家營運商正式推出LTE商用服務。中國大陸自然也不會缺席4G市場,中國移動與高通(Qualcomm)於2010年上海世博建置分時長程演進計畫(TD-LTE)示範網路,目前中興、華為與和記黃埔簽署LTE商用合同,計畫在瑞典、丹麥部署2.6GHz頻段的LTE分時雙工(TDD)與LTE分頻雙工(FDD),這也是李嘉誠首次明確表態部署LTE技術。
LTE不斷有所進展,預計到2012年,全球將有64個國家完成4G頻率發放。不過,LTE卻面臨技術挑戰,包括覆蓋率與傳輸效率如何進一步提升,以及過於複雜的頻譜等,所幸,在晶片,網通設備商與電信業者的努力下,已展現一線曙光。而WiMAX與CDMA系統也將繼續向前升級至4G技術範疇,因此仍有其市場生存空間。
而由全球行動通訊產業組織GSMA委託研究機構Analysys Mason,調查行動寬頻成長對台灣及全球影響所做的研究報告指出,台灣行動寬頻產值將於2015年為台灣經濟貢獻3330億台幣(約116億美金),約為GDP的1.8%。其中行動服務和裝置的直接消費約1610億台幣,行動寬頻產業鏈則成長至2.95兆台幣(約1030億美元),產業內的生產力則增加至690億台幣。
報告中特別指出,全球高速封包存取(High-Speed Packet Access, HSPA ;3G技術範疇)等無線技術的連接用戶將在2015年超過21億;行動寬頻設備和裝置的輸出規模擴大,將為台灣ICT製造商帶來303億台幣(約10.5億美元)的商機。此外,台灣的行動寬頻也日漸普及,預計在2015年時,HSPA連接用戶將從現今的900萬增加到1980萬,LTE用戶超過 250萬,帶動台灣行動寬頻消費年成長率達25%。