第二章 行動通訊技術之發展趨勢
第四節 下一代行動通訊發展前景
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l C h engchi U ni ve rs it y 第二項 3.5G 行動通訊標準
第一款 HSDPA
HSDPA（High Speed Downlink Packet Access）為WCDMA為了增加 3G傳輸 速率而進一步發展的技術，並被認為是邁向 3G蜂巢式網路的重要起步，其下載 速度可以達到 14Mbps，而系統資料容量是WCDMA網路的 3 倍，這項技術被宣 稱將為未來的行動電話記憶體市場格局帶來重大變革80。
技術特性方面，HSDPA利用適應性的調變及編碼方式，當雜訊大時，其會 使用QPSK調變機制，以避免接收時訊號誤判；雜訊小時，利用 16QAM作為調 變技術，使傳送資料速率成為當時速率的二倍。另外，當用戶下載資料過程，因 雜訊造成下載速度較慢時，可使用Fast Scheduling技術，將資源快速分配給其他 用戶，而不會一再重傳造成資源浪費，而增加整體資料下載效率81。
第二款 HSUPA
HSUPA和HSDPA為一對互補技術，二者合稱為HSPA，就技術本質而言，二 者是類似的。一般稱HSUPA為 3.75G，相較於HSDPA可增加WCDMA的下載傳輸 速率，HSUPA係針對上行速率作改善。相較於WCDMA，HSUPA可提高上行傳 輸速率 2~5 倍，使上傳最高傳輸速率高達 5.8Mbps，其系統容量亦高於WCDMA 約 20％～50%82。
第四節 下一代行動通訊發展前景
3G 世代雖相對於以往技術已有重大變革，然而其支援速率仍無法滿足某些 交互性無線多媒體業務的需求，如高品質的會議電視、高品質無線網路傳送的視 頻流。另外，3G 並未做到全球統一的移動通信標準，3 模（WCDMA、CDMA、
TD-SCDMA）終端仍未達成，使消費者無法以低成本進行全球漫遊，對此欲有 所改善也僅能寄託於 4G。
80 參見劉麗惠，註 43 網站。
81 參見吳善同、黃怡娟、鍾曉君、李建勳、蔡華展、陳釧瑤，註 47 文，頁 16。
82 同前註，頁 19。
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目前台面上積極爭取的 4G 三大標準規格，包括 LTE（Long Term Evolution）、 WiMax（802.16m），各自有各自的支持者，台灣政府雖然屬意 WiMax，並投入 相當資源與 Intel 合作，但目前市場發展方向似乎朝向 LTE 發展，這也牽動台灣 電信發展的未來。
第一項 LTE
LTE沿襲GSM、WCDMA架構一路演進而來，幕後推手為 3GPP組織。3GPP 在 2004 年規劃了 3G服務的長期演進版本（Long Term Evolution，LTE），主要分 為兩個階段：2004 年 12 月～2006 年 6 月為SI（Study Item）階段，此階段主要 是完成可行性的研究報告，使無線存取技術邁向：降低每位元成本、增加服務提 供、彈性使用現有與新的頻寬、簡化的架構與開放的介面、合理的終端電力消耗；
2006 年 6 月～2007 年 12 月為WI（Work Item）階段，本階段目標在完成核心技 術的規範工作83。
LTE採用正交多頻分工技術（OFDM）作為無線接取技術，並支持FDD與TDD 模式，也使用智慧型天線技術，其標準制定上有下列技術需求84：
1.加強上行與下行的傳輸速率，尖峰傳輸速率在 20MHz 時，下載達 100Mbps，上傳達 50Mbps。
2.可變性的上行與下行頻寬分別是 1.4MHz、3.0MHz、5MHz、10MHz、
15MHz、20MHz。
3.更好的頻譜效率。能在更窄的頻譜配置更具有彈性的更小頻寬，此對於多 路徑傳遞所引發的窄頻同頻干擾、碼際干擾與衰退有極度的抑制能力。
4.最高速度可支援至 350km/h。
5.可和 GSM、HSPA、WCDMA 同時存在，並且與非 3GPP 系統互相支援。
對於原本採取HSPA技術的系統業者而言，自然地會採用LTE技術作為下一 代通訊技術的標準。而對於CDMA系統業者而言，由於 3GPP、3GPP2 以及IEEE
83 同前註，頁 28。
84 參見陳逸萍，＜LTE發展現狀＞，經濟部通訊產業發展推動小組網站資料，
http://www.communications.org.tw/upfiles/LTE發展現況.pdf，頁 1 （最後瀏覽日：2011/4/21）。
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組織間的合作，給予CDMA業者轉向LTE系統的指引；此外，LTE採取TDD與FDD 模式，對於TD-SCDMA系統的業者而言，更是其向下一代邁進的最佳選擇85。截 至目前為止已有 88 個電信營運商，在 42 個國家承諾部署LTE系統，或正在進行 測試或計畫階段86。
第二項 WiMAX
另一個被列為 4G主流技術標準的是WiMAX，其係由英特爾所力推，核心架 構則是從IEEE 802.16e進階到 802.16m87。802.16e在短距離的最大傳輸率能達到 每秒 70Mbps，而隨著用戶數與距離的增加，傳輸率將會降低，但一般可在十公 里內維持每秒 10Mbps的傳輸率88。其技術特點在於其採用的先進技術包括可擴 展的正交分頻多工接取技術（Scalable Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access，SOFDA）來實現移動性與行動性、MIMO（多輸入多輸出）、波束成形 等，這些都是競爭次世代行動通訊技術主流的關鍵技術89。
WiMAX聯盟在 2006 年 12 月時，更進一步提出了 802.16m的技術，成立 802.16m工作小組，以期成為 4G標準90。現行 802.16m技術已可達成上傳與下載 同時完成，且同時進行之上傳速率達 60Mbps，下載速率達 120Mbps91。另外，
該技術亦支援TDD與FDD模式92。目前已有超過 300 個參與者參加WiMAX論壇，
其來自於 24 個國家，約 100 個組織。802.16m技術預期在 2010 年第三季完成整 體規格，並在隨後獲得承認，而在 2012 年能應用於商用產品93。
85 See GSA, Evolution to LTE, (April 7, 2010), http://www.gsacom.com/downloads/pdf/lte_3gpp.php4, at 1(last visited on April 21, 2011).
86 See id.
87 參見劉家明，註 50 書，頁 60。
88 參見前註，頁 61，
89 參見前註。
90參見WiMAX論壇內之網路資料，2010/10，
http://www.wimaxforum.org/sites/wimaxforum.org/files/document_library/wimax_802.16m.pdf，頁 1
（最後瀏覽日：2011/4/21）。
91 參見前註，頁 2。
92 參見前註。
93 參見前註。
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l C h engchi U ni ve rs it y 第三項 UMB
UMB（Ultra Mobile Broadband）為CDMA2000 架構的演進升級版本，由 Qualcomm和CDMA研發集團（CDMA Development Group，CDG）共同主導。
UMB為CDMA2000 1xEV-DO 下一代的修正版，其頻寬可擴大至 20MHz，並導 入多天線技術，同時針對移動性也特別做出專門設計，可以快速發現系統，接入 網路，降低切換時的延遲，確保連線的穩定性94，並可達到下載 288Mbps、下載 75Mbps的速率。
UMB技術並未獲得普遍青睞，市場調查機構ABI Research在 2008 年時，即 不看好UMB的前景，認為UMB技術研發緩慢，當時雖宣稱將在 2009 年進入商用 化階段，但在當時並未有一家廠商真正投入UMB的建置95。該研究機構資深分析 師馬札羅（Nadine Manjaro）表示，好幾家主要CDMA電信業者都已逐漸向其他 技術傾斜，WiMAX 和 3G的延伸技術LTE似乎都提供較好的產業生態系統96。
由於Qualcomm的技術壟斷和封閉沒有取得市場的廣泛認可，形成完善的產 業鏈和產業規模，就在 2008 年 11 月 14 日，Qualcomm宣佈停止UMB無線技術 的研發97，使得UMB尚未正式進入 4G市場即先敗陣。
第四項 各技術應用現況
第一款 LTE
LTE雖晚於WiMAX進入市場，惟其因得到全球主要營運商及通訊設備製造 商之支持，已在近年發展為 4G之主流。包括美國之第一與第二大電信營運商 Verizon以及AT&T、歐洲之Vodafone、TeliaSonera、日本之NTT DoCoMo皆係LTE 之主要支持者98。台灣方面，遠傳電信也已經表態支持。在設備方面，去年參與 LTE 設備開發廠商數達 27 家，現階段參與卡位的廠商以晶片廠為主，比重約占
94 參見劉家明，註 50 書，頁 60。
95 參見陳雅蘭，＜高通UMB牛步化 4G有得等＞，2008-01-08/經濟日報/D7 版/科技產業。
96 參見前註。
97 參見劉東凱，＜高通親手扼殺CDMA TD或將走向全球＞，通信世界週刊，2008/11/17。
98 參見吳金榮，＜4G行動通訊 LTE將成主流＞，蘋果日報，2011/2/9 B6/財經。
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60% 。前五大電信設備廠商Ericsson、華為、Nokia Siemens、中興、Alcatel Lucent99
皆積極投入LTE之產品研發100。
而LTE之另一分支TD-LTE，為中國之主要發展標準，並由中國最大之通訊 營運商「中國移動」負責研發推行。2011 年TD-LTE已在中國之上海、杭州、南 京、廣州、深圳、廈門進行試驗，並已與 9 家營運商簽署TD-LTE合作協議，預 計今年將有超過 10 個國家和地區開始TD-LTE之商用佈署101，並在 2012 年完成 商用設備研發102。台灣部分，則繼遠傳、威寶電信相繼在台成立TD-LTE實驗網 後，大眾電信與廣達亦宣布將與中國移動合作，由大眾電信建制實驗網路，而由 廣達負責開發網路內之基礎設備103。
目前全球已經有 70 個國家，共 180 個營運商宣布將投入LTE網路建置。截 至目前已經有 18 個營運商宣布展開LTE商用化服務，其中美國Verizon態度最為 積極104。而設備製造商方面，依照GSA統計，全球已有 63 款可供使用之LTE終 端設備，部分產品並已投入市場使用，未來將有更多產品面世105。
第二款 WiMAX
WiMAX和LTE同樣是 4G技術，前者起步時間較早，但業者普遍認為LTE已 後來居上。關鍵在於，Intel在 2008 年初對外宣佈，鑑於目前WiMAX在全球發展 狀況不理想，其決定不在下一代之Centrino平台106中，使用WiMAX晶片107。而 在 2010 年 7 月 4 日，其更解散原本為全力發展WiMAX技術而設立之WiMAX
99 參見周品均，＜兔年科技當道 十雄領風騷 4G/LTE大量冒出頭＞，2011-01-30/聯合晚報/B6 版/2011 年十大科技亮點。
100 參見黃晶琳，＜LTE 商機起跑 17 檔概念發燙＞，2011-01-30/經濟日報/A3 版/台股聚焦。
101 參見徐建華，＜中國 4G國際標準如何走進「春天里」＞，通信世界週刊，2011/2/24。
102 參見李雁爭 梁敏，＜TD-LTE有望 2012 完成商用設備研發＞，上海證券報，2011/1/28。
103 參見王憶紅，＜建制 TD-LTE實驗網 大眾電信、廣達跟進＞，2011-03-29/自由時報/C1 版/
錢線新聞。
104 參見黃晶琳，＜宏達電新機開賣 營收來電＞，011-03-22/經濟日報/C3 版/市場焦點。
105 參見徐建華，註 101 之報導。
106 Centrino為搭載Intel之中央處理器、主機板及無線網卡之平台，成為Intel筆記型電腦平台之產 品代稱。
107 參見中國經營報，＜英特爾移芯別戀＞，2010/7/12/ C12。
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Program Office，分別併入Intel內部平台、產品及銷售部門108。業界皆將該解散 動作解讀為其不再支持WiMAX技術之象徵。在Intel離去及行動通訊之主要電信 業者皆不支持之情況下，使得WiMAX之前景不被看好。
其實WiMAX、LTE同樣都架構在OFDM技術之上，僅在資料傳輸量、傳輸 距離上不相同。WiMAX以無線都會區域網路概念為出發點，理想資料傳輸距離 為 50 公里，下載、上傳速度均可達到 100Mbps，LTE則是針對現行的基地台跟 無線網路技術來提升傳輸效率，理想資料傳輸 3 公里，下載速度 100Mbps、上傳 速度 50Mbps。WiMAX優勢在於其容易整合WiFi技術，而LTE的優勢則是讓行動 業者只要花小小的建置成本，即可大大提升服務品質，因此LTE技術較受到傳統 電信營運商歡迎109。
WiMAX技術在台灣之南北各有營運商（北、中都會區之覆蓋率達 70％）， 卻一直無法在台灣這塊土地遍地開花。全球在 2008 年開始風靡 4G電信技術，台 灣在這兩年，不論設備商、營運商，或甚是媒體議論 4G技術的浪潮亦越演越烈，
原因無他，因建制WiMAX基礎建設需投入龐大工程，亦會影響原本 3G既有業者
原因無他，因建制WiMAX基礎建設需投入龐大工程，亦會影響原本 3G既有業者