臺灣中華電信於 1999 年推出 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line,非對稱 數位用戶線路)寬頻上網服務,初期以 512k/64k 的速度與對手的 Cable 上網競爭,
加上中華電信本身對於固網線路的獨佔性,在該服務推出之後加上早先營運的 Cable Modem 服務,臺灣網路環境進入了寬頻世代,至目前為止,ADSL 可以提供 最高速率 8M/640k 的服務,正因網路連線速率走向高速,網站開始逐漸出現影音 內容。
光纖上網(
FTTx)
第四目
2007 年臺灣中華電信推出光纖網路服務(FTTx),入門速率達到 10M 以上與 ADSL 服務最高提供 8M 產生市場區隔,至今可提供雙向 100M 的服務,加上有線 電視系統運營商的 Cable 網路服務同樣可達 100M。雖然在 100 M 的頻寬之下已可 以提供許多服務,但臺灣的寬頻最高速率及平均下載速率均不及日、韓等國。
行動通訊下的網路服務 第二款
第一代行動通訊系統(1G)
第一目
1981 年歐規的第一代類比式行動通訊 NMT(Nordic Mobile Telecommunication System)系統於北歐瑞典及挪威開始營運,1982 年於丹麥與芬蘭開始營運34,1983 年美規 AMPS(Advanced Mobile Phone System)系統由貝爾實驗室(Bell Labs)開始 營運,直到 1989 年 7 月臺灣交通部電信總局開放第一代行動電話業務(過去 090 開頭之門號),其採用的系統為美規 AMPS,主要用途為提供通話服務,又由於類 比式的特性易受電波干擾、竊聽及盜打的風險,臺灣社會曾出現不法份子利用專 屬截碼設備盜拷 AMPS 行動電話的內外碼,再另行燒入手機內販售,造成一碼多 機的狀況出現,俗稱「王八機」,此現象除了用戶權益受損外,更有許多人利用盜 拷(Cloning)的王八機進行犯罪活動,而使警方查緝上有所困難。
34 Norsk Telemuseum (2005), Mobiltelefonhistorie i Norge, Retrieved October 20, 2012,
from:http://web.archive.org/web/20070213045903/http://telemuseum.no/mambo/content/view/29/1/
第二代行動通訊系統(2G)
第二目
1980 年代初期,許多國家推出第一代行動通訊技術,在歐洲地區的北歐、英 國、西德、法國、義大利等國皆有各自使用的系統,然因系統的差異性而無法相 互支援,對於歐洲的商務用戶來說,穿梭歐陸各國之間是一件平凡的事情,但互 不支援的行動電話系統卻造成跨國使用上的困擾。於是歐洲國家便開始考慮制定 一個統一的第二代行動電話系統標準,1990 年由歐洲電信標準協會(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)完成第一版 GSM(Global System for Mobile Communications,全球行動通訊系統)標準的制定。而於 1996 臺灣中華電信 開通第二代行動電話系統(2G)即採 GSM 標準,此時行動電話進入了數位化的系 統,資料有於過去以類廣播方式傳輸,改以「封包」傳輸並對訊號進行加密處理
(encryption)。透過「使用者身分模組」(Subscriber Identity Module, SIM)卡來保存 用戶的身分識別資料,使得 2G 系統已經不易受到非法的竊聽及截碼,另外 SIM 卡 已能儲存簡訊(SMS)及電話簿資料。
第二代行動通訊系統的過渡期(2.5G)
第三目
隨著第二代行動通訊系統推出後,在行動電話普及率提高與用戶數漸漸呈現 飽和時,電信公司開始利用語音服務以外的數據加值服務,為了讓 GSM 系統能夠 具備大量數據傳輸的功能,歐洲電信標準協會(ESTI)於 1999 發展了一種介於第 二代(2G)及第三代(3G)的行動通訊技術,利用 GSM 網路中未使用的通道來進 行中等速率數據傳輸,稱為「通用封包無線服務」(General packet radio service, GPRS), 這項技術可說是建構在現有的 GSM 系統上,而計費方式以「KB 數據流量」計算 而非如固網通訊的傳統類比式撥接服務以「時間」計費35。GPRS 技術確立之後,
讓行動通訊系統除了通話功能之外,也開始可以連上網際網路,行動通訊服務提 供運營商也可以進一步的開發更多加值數據服務,例如:各家運營商透過「無線 應用協定」(Wireless Application Protocol, WAP)在開發適合適合手機瀏覽的網頁與 服務,行動上網的功能就在這一刻開始,而用戶對於行動上網的需求也慢慢被培
35 ETSI, General Packet Radio Service, GPRS, Retrieved October 10, 2012, from:
http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/mobile/gprs
養了起來。
2000 年,臺灣和信電訊(2004 年併入遠傳電信)率先提供 GPRS 服務36,但在 此時所提供的行動上網服務速度仍受限於 GSM 規格限制僅有 56kbps 而已,與當時 固網運營商已經開通 ADSL 服務及有線電視運營商的 Cable 網路服務相比,速度仍 然慢上許多,加上僅 56kbps 的頻寬無法提供多媒體影音串流或下載服務以及當時 的手機上網多為灰階螢幕,在系統及終端的設備限制下,手機只能瀏覽靜態且簡 單的 WAP 網頁,但已可提供多樣化的加值服務,本文認為此階段可謂行動通訊系 統進入數位匯流時代的開端。
第三代行動通訊系統(3G)
第四目
雖然在 2.5G 行動電話系統中已可以透過 GPRS 技術及 WAP 通訊協定的網頁,
讓用戶以手機連接網際網路使用加值服務(例如:臺灣第一家提供 GPRS 的運營商 和信電訊初步提供「電子卡片」、「電子郵件」、「新聞氣象」、「星座查詢」等服務), 但 56kbps 的速度比起固網運營商來說還是慢上一截,因此 WAP 網站無論在數量及 內容豐富程度上一直無法提高,但加值數據服務的使用者人數有逐年提高的趨勢。
為了解決第二代行動通訊系統傳輸速率不足的問題,以滿足行動通訊產業發展下 對更高頻寬的期待,因此國際電信聯盟(ITU)於 1997 年起開始制定第三代行動 通訊技術的全球標準,提出了 IMT-2000 計畫37,其定義了第三代行動通訊技術在高 速移動環境中傳輸速率須達 144Kbps,低速環境須達 384Kbps,室內靜止環境須達 2Mbps。1999 年 ITU 通過了五個 IMT-2000 技術標準,並在 2007 年通過「全球互通 微波存取」(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)為第六個技術 標準38。
36 洪淑珍(2000 年 4 月),〈GPRS 是和信的寶〉,《遠見雜誌》,166 期,載於 http://www.gvm.com.tw/Boardcontent_7087.html (最後瀏覽日:10/1/2012)
37 ITU-R (2003), M.1645 : Framework and overall objectives of the future development of IMT-2000 and systems beyond IMT-2000, Retrieved October 10, 2012, from:
http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/m/R-REC-M.1645-0-200306-I!!PDF-E.pdf
38 ITU-R (10/19/2007), ITU defines the future of mobile communications-ITU Radiocommunication Assembly approves new developments for its 3G standards, Retrieved October 10, 2012, from:
http://www.itu.int/newsroom/press_releases/2007/30.html
通用行動通訊系統(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS),是當 今被廣泛採用的 3G 行動通訊技術,於 1999 年由第三代合作夥伴計畫(3GPP)在 ITU 的 IME-2000 技術標準內制定,採取寬頻分碼多工接取(Wideband Code Division Multiple Access)技術,又被稱為 WCDMA 系統。WCDMA 技術所使用的部份協議 內容與 2G 的 GSM 標準一致,因此 UMST 技術標準除了在無線接取網路上採用 WCDMA 技術外,核心網路仍沿用 GSM 系統,可以向下相容於當時運營商現有的 2G 設備。2005 年第四季開始,臺灣行動通訊運營商開通 3G 服務,由於傳輸速率 可達 384Kbps,且手機多已配備彩色螢幕及前後攝影鏡頭,故運營商主打「視訊電 話」功能,提供用戶前所未有的使用經驗。又適逢 PDA 快速發展,具有 3G 功能 的 PDA 手機,因其設備處理器速度、螢幕較大且具備 3G 網路連線功能,在銷售 市場上受到眾多用戶的喜愛,此時真正透過手機上網瀏覽網站、欣賞或下載影音 多媒體的方式已經漸漸成為人們生活中的一部分,手機開始成為一個數位匯流平 台。
第三代行動通訊系統的過渡期(3.5G)
第五目
雖然 3G 行動上網已經達到一個堪用的中等速率,3GPP 仍繼續在基於 WCDMA 的技術上開發進化技術,2002 年在 Release 5 提出了「高速下行封包接取」(High Speed Downlink Packet Access, HSDPA),將下行的傳輸速率提昇至 14.4Mbps,比原本的 3G 技術快上 5 倍,更是 GPRS 的 20 倍之快,惟上行速度仍限制在 384Kbps。為了解決 HSDPA 上下行速度不對稱的問題,3GPP 在 Release 6 提出「高速上行封包接取」
(High-Speed Uplink Packet Access, HSUPA)將上行速率提升至 5.76Mbps,用以支援 需要上行頻寬的應用,例如:雙向視訊電話、網路電話及行動網卡(3.5G Dongle)
等服務。HSDPA 常被稱為 3.5G 技術,而 HSUPA 因上傳速率更快而被稱為 3.75G。
第四代行動通訊系統(4G)
第六目
2005 年 ITU 訂出第四代行動通訊系統定義:「先進國際行動通訊系統」
(IMT-Advanced),要求靜態傳輸速率須達 1Gbps,高速移動下的傳輸速率須達
100Mbps39,看待此規格要求,不難見 4G 行動通訊系統的建構,其高速的傳輸速率 及更高的數據吞吐量,將會有更多不同技術、產業與應用等數位匯流結合。ITU 於 2008 年向其會員徵求 IMT-Advanced 無線介面技術的提案,並於 2012 年 1 月通過「長 期演進進階版」(LTE Advanced)及「全球互通微波存取進階版」(WiMAX Advanced)
為兩大 4G 系統標準40。
由 3GPP 主導的 LTE Advanced 技術標準,其下行速率 1Gbps、上行速率 500Mbps;
而 WiMAX Advanced 則隨著主導者 Intel 於 2010 年裁撤負責推動全球 WiMAX 發展 的專責單位(WiMAX Program Office, WPO),使得這項標準逐漸被行動通訊運營商 放棄。4G 技術標準在 3GPP 長期累積的產業生態有其一定的優勢,特別是行動通 訊運營商多以 3GPP 主導的技術運轉並持續升級上去,故將來的發展上都將以 LTE Advanced 為演進的依歸。
廣電產業