WiMAX搶進臺灣70億無線寬頻市場
目前WiMAX都以實驗性計畫為主,驗證臺灣是否有能力主導WiMAX的營運服務及商業模式,因而目前尚未有企業真正導入WiMAX。然而政府從去年開始推動的M-Taiwan計畫,是希望能提升臺灣無線寬頻產業發展,除建置臺灣無線寬頻基礎建設外,還能推動臺灣經驗到國際市場,因此,像Intel、Samsung、Motorola及Nortel等國外大廠都在覬覦這塊BWA大餅,紛紛搶進市場。

WiMAX強化QoS與安全性
802.11的Wi-Fi是最為大眾接收的標準,從企業到個人、無線基地臺到UTM產品,都紛紛納入區域無線網路規格。Wi-Fi以IP網路為基礎,對服務品質要求不多,不像電信網路對漫遊、通話品質都有一定的要求,但若需要執行影音服務時(例如VoIP),就必須具備較完善的網路服務品質,所以IEEE又制定802.11e,以提供影音服務較高的網路品質,或許因為制定802.11有許多經驗,因此,WiMAX規格制定較為完整。


發展現況

 


臺灣WiMAX實驗地圖
在370億預算的M-Taiwan計劃推波助瀾下,基隆市、嘉義縣等地都開始建設無線網路基礎架構,也讓WiMAX實驗計畫遍佈全臺。


NCC:頻譜開放照原定時程,預計年底完成準備
電信總局電波管理處處長林清池:「NCC成立後,相關作業均持續進行,預計年底完成2.5GHz~2.69GHz頻帶電臺騰讓。」
 
M-Taiwan讓臺灣WiMAX設備與服務外銷全球
M-Taiwan協同計畫主持人鄭仁傑:「M-Taiwam計畫由政府率先創造需求,刺激內容、服務、系統及設備等四面向的WiMAX產業發展,讓臺灣整體服務搶先外銷全球。」
 
學術單位建置前測平臺,提高認證成功率
中央大學通訊工程研究 所副教授陳彥文:「以中央與暨南建立的開放實驗室,提供健全的WiMAX測試環境,做為產品預先測試平臺,增強技術能力,加速產業發展。」




測  試

 


實測5.8GHz WiMAX產品,抗遮蔽物阻礙力強
WiMAX能否提供高速傳輸效率,我們實際使用由網護代理的Alvarion 5.8GHz WiMAX產品,在iThome附近大樓測試SS與BS的訊號品質。


未來展望

 


整合政府資源,躍登WiMAX國際舞臺
臺灣從去年下半年開始,無論是產、官、學界都以討論WiMAX「技術」為主,加上M-Taiwan第一年計畫的推行,臺灣各地開始建立WiMAX示範計畫,原本無線寬頻網路示範應用計劃也從802.11的無線應用,增加WiMAX這個新成員,但WiMAX實際執行上卻發生問題,其中,開發頻譜是今年最棘手的問題。WiMAX搶進臺灣70億無線寬頻市場

有一家位於臺北的汽車代理商,預計在未來2年內,在全臺灣所有經銷商體系下建置無線網路,但是最近有問題一直困擾著資訊長(CIO),「我們到底要建立Wi-Fi還是WiMAX網路?WiMAX真的比Wi-Fi好嗎」這是我們在採訪過程中,一個真實的案例。

今年無線網路最熱門的話題,非WiMAX莫屬,從政府機構、研究單位到國際大廠等組織,都有針對WiMAX提出相關計畫,也都一致認為,WiMAX將是新一代BWA(Broadband Wireless Access)重要的無線網路基礎建設,但是什麼是WiMAX?現在一般企業是否適合使用WiMAX?可能也困擾著即將建置無線網路的企業。

WiMAX帶動另一波無線寬頻市場
目前WiMAX都以實驗性計畫為主,驗證臺灣是否有能力主導WiMAX的營運服務及商業模式,因而目前尚未有企業真正導入WiMAX。然而政府從去年開始推動的M-Taiwan計畫,是希望能提升臺灣無線寬頻產業發展,除建置臺灣無線寬頻基礎建設外,還能推動臺灣經驗到國際市場,因此,像Intel、Samsung、Motorola及Nortel等國外大廠都在覬覦這塊BWA大餅,紛紛搶進市場。

根據Infonetics 2006年3月的數據顯示,2005年WiMAX設備成長率高達759%,約1億4200萬美元,預計到2009年,市場規模將高達160億美元商機,以去年為例,雖然北美市場占市場規模42%,亞太只占24%,但北美已陸續建設完成,接下來亞太將是下一波主流市場。

臺灣早在數年前就已經規畫建置無線城市,例如臺北市、淡水及基隆等地區,都希望能提供市民隨時隨地無線上網的服務,因此當時推出「無線寬頻網路示範應用計劃」的口號,從重點城市著手,進而打造無線臺灣的夢想。但是當時只能以802.11為基礎的Wi-Fi技術建置,而原本802.11只設計給區域網路使用,不易部署在城市等大規模範圍下,直到2004年IEEE推動的WiMAX(802.16d或稱802.16-2004)出爐後,才正式將區域無線網路推廣到廣域無線網路。臺灣更在去年延伸示範計畫,提倡「M-Taiwan」,整合WiMAX及Wi-Fi等技術,真正實現無線臺灣。(為避免資源重複浪費,有些WiMAX結合舊有計畫,像基隆及臺北,就是從舊計畫延伸至WiMAX)

國內外大廠紛紛搶進臺灣WiMAX基礎建設
M-Taiwan是從2004年6月開始,為期5年的無線網路基礎建設規畫,去年第一期規畫並沒有明確指出應用WiMAX技術,而今年的規畫書中,就明確指出希望能利用WiMAX及Wi-Fi技術,規畫新興行動網路服務,而且今年預算也比去年多。以工業局的規畫是,現階段先建設臺灣無線寬頻基礎網路,讓各廠商在這開放平臺上開發新興網路應用,甚至扶植臺灣產業脫離代工命運,發展商業營運模式。

M-Taiwan 5年期共規畫370億,其中300億建設寬頻管道,例如挖馬路、鋪管線、施工等費用,其餘70億為行動臺灣應用推動,分為行動服務、行動生活及行動學習,行動服務以政府單位為主,也負責行動網路基礎建設,而WiMAX規畫及部署就屬於此部分。國外大廠也看好臺灣相關產業的發展,除了進軍M-Taiwan計畫外,也和臺灣網路設備製造商合作,利用臺灣的成本管理,減低設備成本負擔,目前單臺WiMAX CPE約需要200~300美元,工業局預計價格必須低於50美元(約2009年),才能像Wi-Fi如此普及。

研究單位將WiMAX列為主流應用技術
除了由工業局主導的M-Taiwan計畫重視WiMAX外,電信國家型科技計畫也將WiMAX列為無線通訊重要發展指標,目前由暨南與中央等大學聯合研發與測試WiMAX產品及技術,中央還建置1間WiMAX測試中心,將來希望成為認證WiMAX產品的前測中心,提供廠商測試流程與方向。

中央大學通訊工程研究所副教授陳彥文認為,在國外的應用,WiMAX適合管線無法鋪設的地方,例如沙漠、島嶼及森林等,臺灣雖然資訊基礎建設很完整,但還是有些地方較不方便,例如山區、峽谷等,加上國外WiMAX已開始朝向都市發展,我們不應從現有環境延伸思考WiMAX技術,而是它能帶來什麼新的應用模式。WiMAX(802.16d)原本希望提供無線ADSL撥接服務,以IP網路為基礎,而新的應用模式也將帶動另一波新思維,例如若電話能自動雙模切換(電信網路/WiMAX),漫遊時轉換成電信網路,非漫遊則切換成網路電話,就能很輕鬆地節省通話費率。這些應用服務是新技術帶來的變革,而非舊技術的延伸。

擺脫歐美電信業的標準,開創亞洲新未來
不只臺灣,南韓的WiBro(Wireless Broadband)是最早投入WiMAX研究的國家之一,1997年亞洲金融風暴後,南韓政府苦思未來走向,除了眾所皆知的線上遊戲風靡市場外,WiMAX也是另一條發展道路。

傳統電信網路的規格都掌握在歐美國家,亞洲國家只能接收產品,無法主導市場潮流,每年無論是設備、製造及營運都必須付出龐大的權利金,即使臺灣以代工聞名,但就算有自有品牌,也很難與國外大廠相抗衡。亞洲各國對IP網路的產品比較熟悉(非電信業的Telecom,而是以IP為基礎的Datacom),全球Wi-Fi產品約80%都是臺灣製造,加上IEEE投票方式與電信規格不同,亞洲國家更有競爭優勢。南韓約在2000年後,開始朝向WiMAX發展,雖然當時不相容於IEEE的規格,但是在南韓技術領導的優勢下,也慢慢主導IEEE規格走向,IEEE更不敢輕視WiBro,2005年Samsung更在APEC會議上展示802.16e產品,雖然2005年時,802.16e(行動式WiMAX、802.16-2005)規格約已成形,但IEEE直到今年2月才正式公布內容,反觀當時Samsung早已投入802.16e產品製作,在802.16規格制定上更是舉足輕重,也連動影響802.16e未來方向。而臺灣雖然在802.16d介入的時間已晚,不過也積極進入802.16e,希望在未來的國際標準中,也能占有一席之地。

另一方面,雖然大陸尚未建立WiMAX相關營運模式及政策規範,也還沒制定頻譜政策,但是十一五(中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要)已將無線電管理列為重要發展項目之一,在政府的領導下,將很快建立示範研究及商業模式,這兩年,中興(ZTE,www.zte.com.cn)更極積進入802.16標準制定流程,試圖主導未來發展。

臺灣不像南韓、日本及大陸具有龐大的內需市場,唯有走出國際,才能占有一席之地,或許WiMAX是臺灣的機會。文⊙蘇碩鈞


名詞解釋

BS(Base Station,基地臺),指訊號發射端。

SS(Subscriber Station,接收端),有室內、戶外型,必須轉接才能連到一般設備。

CPE(Customer Premise Equipment,客戶端接收器),內建在設備上,不用像SS還要轉接裝置。

RS(Rely Station,中繼器),在802.16j(Mobile Multi-hop Relay)制定,能延伸BS訊號,能智慧型轉發訊號。

PMP(Point to Point,點對點模式),1臺BS對應1臺SS。

PtP(Point to Multiple,點對多點模式),1臺BS可對應多臺SS。

License Band及Un-License Band(License-Exempt),前者為特許營運頻帶,必須有營運執照才能使用,例如2.5GHz及3.5GHz,後者為非特許營運頻帶,不需執照,一般皆可使用,例如5.8GHz。

LOS(Line-of-sight)及NLOS(Non-Line-of-sight),前者是指設備間沒有任何障礙物,視為直視距離,後者則是兩端間有障礙物,視為非直視距離。

WiMAX強化QoS與安全性

WiMAX全名是World Interoperability for Microwave Access,顧名思義採用微波的方式,傳送訊號到有線網路無法部署的地方,能節省建置網路的時間,還能克服特殊地形等問題,以提供高速無線傳輸效率

從規格上確保WiMAX的完整性
802.11的Wi-Fi是最為大眾接收的標準,從企業到個人、無線基地臺到UTM產品,都紛紛納入區域無線網路規格。只是1990年代規畫的802.11只是單純提供無線服務為主,並沒有考慮到其他方面,像安全性就常為人詬病。此外,Wi-Fi以IP網路為基礎,對服務品質要求不多,不像電信網路對漫遊、通話品質都有一定的要求,但若需要執行影音服務時(例如VoIP),就必須具備較完善的網路服務品質,所以IEEE又制定802.11e,以提供影音服務較高的網路品質,或許因為制定802.11有許多經驗,因此,WiMAX規格制定較為完整。

WiMAX可分為固定式及移動式2種,固定式即802.16d,或稱802.16-2004,能取代ADSL的最後一哩線路,也有人稱為Wireless ADSL;移動式就是802.16e,也稱802.16-2005,除了南韓已實驗802.16e外,其他各國多以802.16d為主(臺灣也是),因為802.16d是較早建立的標準,臺灣來不及參加,所以學術單位太多以802.16e為研究目標,並在去年圓山飯店舉辦的WiMAX工作大會上,提供規格建議,希望能在規格制定上占有一席之地。

QoS及安全性已制定在MAC層中
若需要無線網路提供類似電信網路的服務等級,在規格制定上必需考慮某些因素,以免將來像Wi-Fi必須一再修正規範。

目前WiMAX支援PtP、PMP及Mesh等3種網路模式,BS可依據部署環境選用適合的建置方式,屬於連結性導向,除確保連線等級外,還可動態針對不同連接方式,設定不同檢查機制,最重要的是,WiMAX也納入QoS機制,支援UGS(Unsolicited Grant Service)、rtPS(Real-Time Polling Service)、nrtPS(Non-Real-Time Polling Service)及BE(Best Effort Service)等4種機制,不像802.11e是後來處理的標準,而導致舊的晶片組不支援。802.16e除上述4種方式外,還具備Extent rtPS,因為rtPS只處理封包遺失率及延遲時間,但是每個封包傳送效率不同,可能有大幅度的波動,而且無線比有線網路的服務品質更為複雜,不能單純採用傳統QoS機制,Extent rtPS還增加計算抖動率,以提供更完整的網路品質。

WiMAX的MAC層共分為CS(Service Specific Convergence Sublayer)、CPS(MAC Common Part Sublayer)及PS(Privacy Sublayer)等3個子層,QoS屬於CPS層,而訊號加解密由PS處理,當訊號在BS及SS間傳送時,先由MAC層處理安全認證問題,而傳送到有線網路時,再交給IP層處理,提供更完善的訊號加解密方式,較確保無線傳輸訊號的安全性。

WiMAX的MAC層還有一項特點,CS層會自動轉換上層(例如應用層)與下層(例如MAC層)的位址,因此,WiMAX可以支援IPv4、IPv6、乙太網路或ATM等網路協定。

能依據用戶端位置,自動轉換調變技術
傳統無線網路的調變技術是固定的,例如當設定為QAM 64時,適合應用涵蓋範圍近的地方,能提供較好的傳輸品質及穿透率,但訊號無法傳送到較遠的地方,WiMAX則會自動偵測BS與SS的位置,以提供不同的調變技術。因為WiMAX支援PtP、PMP及Mesh等網路模式,若採用PMP及Mesh模式時,BS必須同時對應多臺SS,每臺SS的位置也不盡相同,BS則可依據不同SS的位置,提供不同調變技術,以確保兩者距離相差5公里或10公里時,SS都能接收到同等品質的網路服務。

不過實際上,若是電信業提供WiMAX服務時,還是會依據當地環境自行調整成適合的調變方式;一般企業的網管人員沒有太多時間調校產品,大多希望採用即插即用的方式,能快速建置完成網路環境,WiMAX的自動調變技術較能符合需求,網管人員只需啟動產品,就可以像部署Wi-Fi一樣容易,不需太多技術考量。

3GPP將整合WiMAX邁向4G網路
3G也是提供高速傳輸品質著稱,會不會與WiMAX相競爭?或許目前有這種競爭的疑慮,但是3GPP(3rd Generation Partnership Project)以電信網路為基礎,漫遊效果較佳,WiMAX以IP網路為基礎,頻寬傳輸較佳,還是有所區分,而且3GPP制定的規格中,R5版整合HSDPA、R6版整合HSUPA後,2005年的R7版更結合MIMO,預計未來也要納入OFDM,歷史發展趨勢與WiMAX類似,當然,3GPP也不敢輕視WiMAX的實力,試圖整合WiMAX到發展藍圖中。

原本電信網路是自成一套系統,網路架構及服務都必須依附在電信業者手上,但在3G網路後,一直朝向IP網路發展,也是希望整合現有環境,提供更開放的網路架構,以提升電信網路的使用率。因此,3GPP提出6個階段,以整合IP網路為目標,其中第1到第3階段不考量應用服務內容,只處理基礎網路架構的類型,WiMAX也在討論範圍中,透過ASN GW(Access Service Network Gateway)向3GPP的認證伺服器取存權限。

只是這是從3GPP的角度整合IEEE的規範,另一方面,IEEE也開始進行整合電信網路的計畫,讓IP網路也能提供電信網路服務,未來的技術若不思考如何整合現有網路,只一味強調技術優越,將無法成功。只是如何整合?由誰整合?還是必須經過一番政治角力才能成形。文⊙蘇碩鈞


項目 802.16d 802.16e
別名 固定式WiMAX、802.16-2004 行動式WiMAX、802.16-2005
傳輸速度 20MHz下75Mbps/5MHz下18Mbps 10MHz下30Mbps
應用方向 較高通道負載量 較大涵蓋範圍
應用設備 桌上型電腦、筆記型電腦 掌上型電腦、手提設備
使用對象 企業為主 個人為主
提供服務 私人網路(例如VPN、FTP) 聲音、影像
頻帶 3.4~3.7GHz屬電信業者/5.8GHz屬一般用戶  2.3~2.5GHz
漫遊 有限制 全區

臺灣WiMAX實驗地圖

基隆市建造Wi-Fi無線都市
基隆市的無線寬頻網路建置計畫,目標為建置基隆市無線寬頻網路基礎建設、提供交通資訊、VoIP與觀光導覽等應用,以期能為居民與鄰近商圈量身打造各項無線網路服務;所以,基隆市政府與廠商合作,共同部署大範圍的都市型Wi-Fi無線網路服務,並同時進行固定式WiMAX骨幹實驗性計畫。

部署兩組BS與5組SS
「基隆市無線寬頻網路建置計畫」的基礎建設中,骨幹採用WiMAX與ADSL混合方式,在13個地點部署骨幹線路,其中有5個地點使用WiMAX,餘下8個地點則仍以傳統ADSL為主,分別連接50個左右的Wi-Fi無線網路基地臺,以提供港區到基隆廟口區域範圍之間的Wi-Fi無線網路服務。

預留5組SS
基隆市亦另外預留5組尚未安裝的SS(Subscriber Station,接取點),可能進一步規劃在市區或港口區作固定式部署,增加固定式WiMAX涵蓋範圍,或是當戶外場所或未具備網際網路服務的區域,因舉辦活動而需要臨時網路服務,能簡單快速的以游牧式(nomatic)部署,提供無線網路服務。未來會繼續進行實驗性WiMAX無線網路建置,期望能將範圍延伸至港灣區,供船隻監控等多元化應用。文⊙王唯至

中央大學打造前測中心
中央大學與暨南大學聯合推行的WiMAX研究計畫,目的在於建置802.16試驗平臺,作為國內業者的前測中心,並透過中央與暨南所成立的開放實驗室,將測試所得的數據資料,供國內產業界、學界與研究機構參考,以加速WiMAX產業發展。

建置WiMAX試驗平臺
電信國家型科技計畫在WiMAX部份分為建置計畫與研究計畫兩種,中央與暨南合作的研究案,是屬於建置計畫,目的在於建立網路試驗平臺,共為期兩年,目前已進入第二年;初期任務是以學術網路為基礎,建立使用3.5GHz、802.16-2004規格的固定式WiMAX試用網路。

未來期望能以開放實驗室的形式,作為國內產業與研究機構研發WiMAX設備的前測平臺,讓設備能先在健全的網路環境下測試相容性、通訊協定與設備互通性等,符合標準後再送交WiMAX論壇的認證實驗室作正式審核,能節省獲得認證許可的成本與時間。

測試傳輸與網管效能
除了建置試驗平臺外,中央大學也負責測試傳輸效能與網路管理,方式是透過網管系統,存取WiMAX設備的資訊,以進一步驗證所量測出來的傳輸效能,是否與設備量測所得的速率相同,由此也發現幾個早期WiMAX設備內部的網管缺失,因於所使用的兩廠牌設備均尚未通過WiMAX國際認證,所以目前無法互通,且若同時開啟,有時也會產生互相干擾情形。文⊙王唯至

嘉義縣政府觀測鰲鼓濕地水鳥生態
嘉義縣政府是經濟部工業局「無線寬頻網路建置計畫」的全國示範區之一,計畫範圍包括縣府特區、朴子與新港商圈,以及鰲鼓濕地等4個區域。

全臺應用首例
其中,位居世界七大溼地之一的嘉義縣東石鄉鰲鼓濕地,佔地二千公頃,幅員廣大,並擁有豐富的生態環境,亦是瀕臨絕種的黑面琵鷺的遷徙地;濕地環境不適合佈建有線網路,但又必須確保水鳥在高速飛行下,仍能收集影像資訊並即時回傳;故選擇WiMAX技術,取代有線骨幹,建置實驗網路,做為觀察鰲鼓溼地生態與候鳥遷徙狀況的監控架構。

使用3.5GHz頻帶
嘉義縣政府採用802.16-2004規格的Alvarion BreezeMAX 3.5GHz設備,皆為FDD技術,配置1組BS(Base Station,基地臺)與4組SS,建置鰲鼓溼地的WiMAX無線網路架構。BS安裝於嘉義縣東石鄉衛生所4樓樓頂,以90度天線面向位於7公里外鰲鼓溼地的4組SS,而4組SS與BS的連線方式均為NLOS。

4組SS,分別供視訊監控與水質觀測使用,將所拍攝的侯鳥與生態環境影像,即時傳遞至「自然生態展演平臺」網站,供民眾透過網際網路即時觀賞鰲鼓溼地生態。文⊙王唯至NCC:頻譜開放照原定時程,預計年底完成準備

電信總局電波管理處處長林清池:「NCC成立後,相關作業均持續進行,預計年底完成2.5GHz~2.69GHz頻帶電臺騰讓。」



針對產業界種種批評與質疑,NCC(國家通訊傳播委員會,以下簡稱NCC)授權電信總局接受iThome的專訪,以澄清外界對WiMAX頻譜開放時程與政策規劃的疑慮。

頻譜開放政策規劃未曾延宕
電信總局電波管理處處長林清池表示,NCC成立後,對於電信總局先前所進行的WiMAX頻譜開放政策規劃,未曾因業務移轉而有所延宕;相關作業仍按照原定時程進行,同時也預計將在5月底所公佈的NCC施政計畫中,針對頻譜開放政策作詳細說明,年底則會完成相關作業準備,並且開始著手推行。

林清池進一步指出,因WiMAX與3G或其他電信技術有著若干程度的競爭關係,其實並非所有的一、二類電信業者,均期待加速頻譜開放;由於NCC屬監理單位,頻譜開放的政策規劃必須在兼顧民眾利益、國內產業發展,以及電信業者競爭關係之下取得平衡,所以,無法僅單就設備商商機,以及固網業者建置最後一哩利益,而草率加速頻譜開放的作業時程。

2.5GHz至2.69GHz以拍賣制為主
另外,關於業者期望預計開放的2.5GHz至2.69GHz頻帶,希望以租用制等方式,降低頻道使用成本;林清池認為,依據預算法第94條,頻譜開放仍會以拍賣制為主,除非透過立法院修法,否則無法採用其他制度,且拍賣3G執照時,電信業者已然投入大筆成本以取得頻譜使用權,所以日後若冒然降低WiMAX頻道使用成本,將會產生政策不夠公正的質疑,並對現有3G產業產生衝擊。

根據電信總局規劃,2.5GHz至2.69GHz頻帶將在今年底完成電臺騰讓,並完成開放政策的準備動作;而業者提議開放的700MHz頻譜,雖然適合802.16e行動式WiMAX設備使用,但目前已用於改善偏遠地區的收視品質,所以依規劃,預計在2010年才會逐步回收完成,屆時方可供WiMAX使用,不過,目前電信總局也盡力支援所有的相關實驗計畫,發放實驗頻帶,以期能事先協助建立可行的商業模式,加速國內WiMAX相關產業發展。

將持續與中華電信協商,增加3.5GHz騰讓頻帶
有利於固網業者建立最後一哩的802.16-2004 WiMAX設備,必須使用3.5GHz頻帶才能具備符合WiMAX論壇標準的傳輸效果,但目前3.5GHz頻帶,已作為中新一號的下鏈頻帶,經電信總局與中華電信協商後,騰讓出47MHz供固網業者使用;但在3家固網業者均分下,每家固網業者僅能獲得不到20MHz的使用頻寬,不足以建置涵蓋臺灣全區的最後一哩線路,因此,NCC將會持續努力與中華電信協商,以騰讓出更多的頻寬供固網業者建置最後一哩線路。

不過,由於中新一號其他轉頻器,目前存在不少使用客戶,中華電信也向電信總局表示,難以再進一步騰讓更多頻帶,故只能透過固網業者自行互相協商,以分區方式共用頻帶,但實行難度頗高;所以,林清池也建議固網業者,就臺灣地理環境而言,3.5GHz的WiMAX設備並非唯一的技術選項,可視地形與實際應用需求,採用如光纖或ADSL等其它方式,鋪設最後一哩線路。⊙王唯至M-Taiwan讓臺灣WiMAX設備與服務外銷全球

 
M-Taiwan協同計畫主持人鄭仁傑:「M-Taiwam計畫由政府率先創造需求,刺激內容、服務、系統及設備等四面向的WiMAX產業發展,讓臺灣整體服務搶先外銷全球。」



擁有70億預算的M-Taiwan計畫,主要目的在於拓展臺灣行動網路的基礎建設,並且發展創新應用,以行動服務、行動生活,以及行動醫療為三大主軸,打造臺灣無線都市的基礎建設與應用服務,M-Taiwan協同計畫主持人鄭仁傑說:「行動臺灣基礎建設的WiMAX實驗計畫,不會只是實驗,而是藉由政府力量率先創造內需市場,刺激產業快速發展,讓臺灣WiMAX設備與服務搶先行銷全球。」

WiMAX是今年M-Taiwan計畫的主要選項
鄭仁傑表示,M-Taiwan初期計劃,是以建置Wi-Fi網路為主,但要建設臺灣整體行動網路的基礎架構,單純依靠ADSL與Wi-Fi基地臺,不僅建置成本過高,且無法建設大範圍的無線網路架構,不符合M-Taiwan計畫需求,所以去年開始應用WiMAX技術,做實驗性的無線網路基礎建設。去年共建置了7個有關生活應用與4個政府計畫的WiMAX實驗網路,今年將進一步以WiMAX為主軸,讓行動臺灣基礎建設,由點至線最終拓展成面!

今年所有M-Taiwan之下的行動都市建設,如臺北、臺中等城市,都已開始應用WiMAX,作為Wi-Fi基地臺的骨幹線路;其中,臺北市與統一安源所合作的建置案中,便是進一步利用WiMAX設備作為骨幹,結合已建置完成Wi-Fi網路架構,提供大範圍的無線網路環境,未來也會進一步在公車上放置SS,以遊牧式的方式,在公車上建置低速的行動無線網路,以WiMAX接收週遭交通狀況等資訊,讓民眾在搭乘公車的同時,能利用筆記型電腦或手持式設備無線上網,提供機動式的慢速行動網路服務。

打破目前電信服務為主的營運模式
以WiMAX作為行動都市的基礎建設,僅是基本的M-Taiwan計畫目標;鄭仁傑更進一步指出,除加速行動都市的建置外,還要由政府率先提供如交通資訊,以及醫療、警政等以數據通信為主的創新應用服務,帶動大規模的使用族群,並創造需求與潮流,讓產業鏈最難以建立的使用需求迅速成形。

一旦WiMAX的使用需求建立後,設備商便會大規模的投入資金,做WiMAX閘道器、晶片、CPE、SS,甚至BS的研發與製造,服務供應商也會開始提供如IPTV等數位內容應用服務,首先以大量的內需環境,引領產業創造高附加價值的自有品牌產品、系統設備與應用服務;讓未來電信產業突破以語音為主的電信商營運模式,成為提供數位內容與電信服務整合的產業環境,並將設備、系統與服務整體行銷輸出全球,讓臺灣產業徹底擺脫OEM與ODM的製造代工困境。

政府應加速頻譜開放時程
如此完美的產業發展規劃,也要有完善的政策環境配合才能實行,「業者最害怕不可預期的投資」鄭仁傑說。因為雖然政府已補助70億預算,但業者自行投入WiMAX產業發展的成本,亦高達320億至350億元之間,政府預算僅只是起飛的動力與機會,若頻譜開放政策仍遲遲無法確定,那麼必定會影響業者的投資信心。

然而2006年12月底政府宣示確定頻譜開放的時程與方式,卻在今年NCC成立後,將電信總局頻譜政策規劃業務移轉到NCC,因此造成頻譜開放政策的延宕,讓業者頓時面臨政策環境無法配合的困境。為此,經濟部工業局M-Taiwan推動小組透過經濟部部長、通訊產業推動小組,以及臺灣通訊聯盟等各種管道與NCC協調,以加速並確定頻譜的開放政策規劃。

鄭仁傑說:「執照就像是路權,確定道路之後產業才能繼續推動。」經過多方協商,NCC已肯定會盡速將頻譜開放的法案排入討論時程,並於5月12日集合設備商、電信商、服務商等各代表業者舉行公聽會,開始加緊腳步決定執照發放的政策規劃。⊙王唯至學術單位建置前測平臺,提高認證成功率

 
中央大學通訊工程研究 所副教授陳彥文:「以中央與暨南建立的開放實驗室,提供健全的WiMAX測試環境,做為產品預先測試平臺,增強技術能力,加速產業發展。」



屬於電信國家型科技計劃的802.16試驗網路建置與效能評估研究案,目標是建置實驗網路並測試WiMAX產品的各項效能,以加速WiMAX產業發展,並強化相關技術研發能力;中央大學通訊工程研究所副教授陳彥文表示,研究計劃初期是在中央大學與暨南大學校園,建置802.16試用網路,評估及量測WiMAX性能數據,日後更會以開放實驗室的角色,成為產業界研發WiMAX相關產品的預先測試平臺。

結合產學研能量
陳彥文說,因為WiMAX相關產品要通過國際WiMAX認證實驗室核可,經過無線相容性、通訊協定,以及設備互通等相關測試,才能獲頒WiMAX認證標章,確保產品能通用並行銷全球,但是要通過認證,必須付出不少的時間與成本。

雖國內亦有不少機構,努力爭取國際WiMAX論壇的認證實驗室資格,但要成為WiMAX認證實驗室,必須先投入大量資金,建立測試設備、程序與步驟,並培育相關人才,且最後還要經過WiMAX論壇成員的投票通過,所費不貲,建置不易。

而中央大學與暨南大學所共同建立的802.16試驗平臺,其肩負的使命,不僅是測試WiMAX產品的傳輸效能、VoIP,以及影音傳輸等種種應用;最終的目的在於為國內產業建立健全的前測中心,以教育單位所建立的中立性測試機構,事先幫助廠商測試,確定能符合國際標準之後再送交WiMAX認證實驗室,以節省獲得認證標章的成本與時間;且能將所獲得的測試經驗與數據,與各界分享討論,期望能結合產學研力量,加速國內WiMAX產業發展。

700MHz較適合802.16e應用
中央大學現階段的試驗網路頻帶為3.5GHz,未來仍會視技術發展,引進室內型SS或2.5GHz的802.16e行動式設備作進一步測試;雖然臺灣預計開放供WiMAX使用的頻帶為2.5GHz至2.69GHz之間,且國際對802.16e頻譜規劃亦多在2.5GHz左右,但陳彥文認為,因為802.16e的技術特性是在頻率越低的情況下,頻寬與移動性表現便越好,想當然爾700MHz就比2.5GHz適合,若採用700MHz,那麼就能夠提供如IPTV或影音傳輸等需較大頻寬的無線網路應用。

目前雖已有業者提議開放700MHz頻帶,不過,採用不同頻帶,便相對會改變國內產業的發展方向,亦會對國內產業與國際接軌產生影響;但頻譜規劃屬NCC與電信總局的執掌範圍,必須視國家政策而定,同時也要顧及國際潮流與國內產業發展。

3.5GHz是新固網業者的機會
WiMAX主要目的在於做為山區或沙漠等有線網路佈建不易地形的解決方案,然而台灣地區相較於其他國家幅員較不廣闊,且基礎建設完整,似乎WiMAX較無用武之地,無法成為建設最後一哩的殺手級應用。但陳彥文認為,WiMAX雖然對中華電信等最後一哩建設完備的業者不具太大吸引力,不過卻對新的固網業者而言,卻是擺脫租用或建設有線網路成本的大好機會。

陳彥文進一步指出,目前臺灣對WiMAX的思考,多在於以現有服務考量新技術的應用性,但建立新技術的基礎建設後,創新服務也會自然而然成型,例如用WiMAX取代E1作行動電話基地臺的骨幹線路,那麼就能夠應用無線傳輸的特性,做行動電話線路的負載平衡,自由調配頻寬,支援使用人數突然暴增區域,能確保通話品質;另外,3.5GHz的WiMAX覆蓋率較廣,若不在高速移動的情況下,也能作若干語音傳遞服務,應用面其實相當廣泛。文⊙王唯至實測5.8GHz WiMAX產品,抗遮蔽物阻礙力強


WiMAX到底能否提供高速傳輸效率,我們實際使用由網護代理的Alvarion 5.8GHz WiMAX產品,在iThome附近大樓測試SS與BS的訊號品質。

目前為Pre-WiMAX產品
目前WiMAX認證產品只有2.5GHz頻帶的產品,5.8GHz最快必須等到今年年中才可能有認證流程及規章,所以現在5.8GHz都只能視為Pre-WiMAX,並非真正WiMAX產品。5.8GHz在LOS效果最佳,雖然WiMAX強調在NLOS的散射效果也不錯,但散射面最好是平滑的阻礙物,若散射面是凹凸不平的環境,還是可能會發生無法接收訊號等問題。

必須要實際測試,才能知道散射效果好壞
我們在iThome所處的國泰大樓頂樓(13樓)架設BS,天線朝向榮星花園及第一殯儀館的方向,此面向並沒有一整面阻礙物,為單純民房居多。我們拿SS到附近接收訊號,由於Alvarion的SS有訊號接收燈,可顯示目前與BS的連結情況,較能一目了然訊號品質,網護科技副總經理蕭朝文建議,訊號至少必須在3個燈以上,才能提供較穩定的網路品質,而且目前也沒有針對WiMAX的量測工具,只能單純地從經驗法則判斷應如何收發訊號。

首先,我們到位於國泰大樓旁邊,民生東路與松江路交差口測試。在這裡,無論將SS的天線朝向哪個方面,訊號指示燈都顯現滿格的狀態,就算把SS天線反向面BS(180度),傳輸效果依然良好。

接下來,我們到行天宮前面測試第二個地點,此點位於民權東路與松江路口,但從國泰大樓到行天宮中間有數棟高樓,南山人壽大樓更直接面對行天宮方向,因此,無論我們在行天宮兩側門如何測試,訊號指示燈始終不亮,完全沒有訊號傳送。最後,我們到行天宮對面的何嘉仁大樓10樓一間會議室內,此會議室雖然有窗戶,但並沒有直視國泰大樓,若我們把SS朝向國泰大樓的方向,訊號指示燈約有3格,只是若不朝向國泰大樓的方向,就完全沒有訊號指示。

目前WiMAX產品單價還是比較高,雖然訊號接收情況沒有像規格中那麼良好,但若要2棟大樓間,需要利用無線串聯成區域網路,以往只能採用Wi-Fi配合指向性天線,現在則可以直接採用WiMAX產品,部署上也較容易,天線指向不用太準確,就能提供不錯的傳輸品質。

但是BS與SS間最好還是採用LOS距離,而且BS需要放置在越高的地方,SS則能接收到越好的訊號。至於距離遠近,約2~3公里效果都不錯,但是像臺北市高樓聳立,阻礙物的問題比距離更為嚴重,必須找尋一個平滑散射面,才能提供較好的NLOS傳輸品質。文⊙蘇碩鈞整合政府資源,躍登WiMAX國際舞臺

臺灣從去年下半年開始,由經濟部技術處、工研院等研究單位紛紛舉辦WiMAX相關技術性研討會,當時無論是產、官、學界都以討論WiMAX「技術」為主,例如WiMAX與Wi-Fi、3G或802.20的差異等,加上M-Taiwan第一年計畫的推行,臺灣各地開始建立WiMAX示範計畫,原本無線寬頻網路示範應用計劃也從802.11的無線應用,增加WiMAX這個新成員,但是今年開始,議題開始轉換成「頻譜」問題,在政府大力鼓舞WiMAX未來發展中,實際執行上卻發生問題,若這些問題不盡速處理,臺灣將無法在世界舞臺引領風騷,創造另一個臺灣經驗。

必須打通每個關節,WiMAX產業才可能成真
M-Taiwan協同計畫主持人鄭仁傑說「WiMAX是整體價值鏈,包括內容、服務、系統及設備等4個面向,每個關節都必須打通,才會成形WiMAX整體產業鏈。」

開發頻譜就是今年最棘手的問題。今年NCC(National Communications Commission)成立後,電信總局(以下簡稱電總)業務轉交NCC負責處理與規畫,也包括頻譜問題,但是外界總是質疑NCC處理頻譜的態度緩慢,原本電總已規畫今年年底確定頻譜問題,但目前看來遙遙無期。

電總電波管理處處長林清池認為,這是外界對NCC及電總的誤解,當初行政院NICI(National Information and Communications Initiative)推動TW-WiMAX發展藍圖時,電總只規畫預計今年年底會有「大致」的發展架構,細節則必須各方討論後,才有比較明確的內容,而且電總只是執行單位,交通部才是制定政策單位,現轉交NCC後,情勢有點複雜,但所有計畫都有依據規畫運作,並不像外傳停滯不前,加上頻譜問題牽涉層面太廣,也非交通部主導,必須政府各部門協調後,才有明確時程內容。

但是WiMAX屬於新興BWA基礎建設,M-Taiwan希望能帶動臺灣WiMAX產業鏈發展,必須要由政府帶頭執行,效率才會好,若開放時程太晚,將不利臺灣站上國際舞臺的機會。例如比利時、加拿大、法國、匈牙利、日本、南韓、荷蘭等國家,政府對於特許頻段(3.5GHz或2.5GHz)大多已完成規畫,雖然目前WiMAX多採用的是2.5GHz、3.5GHz和5.8GHz,美國也預計在2009年前回收700MHz頻帶,將在未來2年內,拍賣1710MHz和2.110MHz頻段。在電總的規畫下,預計採用先審查、後拍賣的方式,處理2.5GHz,2010年將全面完成回收700MHz的頻帶,只是尚未確定細節時程,因為若太早處理,將不利於3G頻帶業者,太晚又會錯失市場先機,兩難的情勢考驗著NCC的智慧。(這一切的發展,將在NCC 5月底施政計畫中有較明確內容)

業者大聲疾呼,但各家態度不盡相同
雖然電信業者將WiMAX視為最後一哩的另一種選擇,也能處理固網業者長久以來被中華電信壓縮的營運空間,但是各家態度不盡相同,其中以亞太固網最積極,雖然亞太電信同時具有固網及行動寬頻等2大服務,但兩個事業體分離,固網部分一直希望建立獨立網路,但因最後一哩費用太高而無法成形,WiMAX造就新的營運方式,也能抗衡中華電信的佔有最後一哩的優勢。

雖然電信業者原本就具有3.5GHz的頻帶,但中新一號衛星的下鏈頻帶落在3.5GHz,經電總協調後,已讓出47MHz頻寬給電信業者使用。 3家固網電信業者共用47MHz頻寬,亞太電信預估以臺北市60萬使用戶計算,至少每家需要28MHz頻寬,而且WiMAX論壇在3.5GHz是建議採用FDD,目前只能使用TDD,根本無法發揮WiMAX的最大效益,最後採用TDD分區營運的方式,以解決中新一號的問題。但若分區營運,誰主導都會區,又是另一個問題?政府態度是以中立立場,不介入營運過程,但3家固網權力的分配,也主導未來市場的區隔。

另一方面,2.3~2.5GHz是電總預計要出售的頻帶,但之前才拍賣3G頻帶,3G業者還沒回收成本,又有產生新的競爭對手,像遠傳及臺灣大哥大,雖然也是同時具備固網及行動寬頻服務,但是集團內也害怕,若固網方面取得2.3~2.5GHz營運WiMAX,將侵蝕現有3G市場,因而不像亞太電信如此積極,必須考量較多層面。

5.8GHz產品還沒經電總驗檢,企業採購疑慮較多
目前WiMAX認證的產品以3.5GHz頻帶為主,不需特許營運5.8GHz頻帶的產品,預計最快也要今年年中才會開始認證產品,因此,目前5.8GHz WiMAX產品可能有不相容等問題;電總對於不需特許營運頻帶是採用低度管理的態度,例如802.11a/b/g,目前臺灣根據ITU及IMT-2000的規範,依照臺灣地區的情況,已開放5.25~5.35GHz、5.47~8.725及5.72~5.85GHz為一般開放頻帶,只是目前WiMAX 5.8GHz都還沒有經過電總檢驗,除了實驗性計畫外,若企業貿然採購未經許可的產品,將存在運作風險。加上5.8GHz相較於其他頻帶較高,又屬於不需特許營運的頻帶,干擾源較多,若要符合電總1瓦功率以下標準,將更為困難,不過若應用於大樓間傳送資訊的另一種選購,連結企業內部網路,取代目前大多採用802.11a結合指向性天線的作法,5.8GHz的WiMAX產品不失為另一種不錯的選擇技術。

新興科技的發展,必須同時帶動政府法律的進步
雖然原本電總規畫2.5GHz採用與3G類似,先審查、後拍賣的方式,但是除了拍賣價格可能會再創新高外,每年還要額外負擔頻率使用費,可能會阻礙WiMAX產業發展腳步,只是基於預算法94條規定,頻帶必須採用拍買的方式出售。

這種舊思維的想法,將在WiMAX面臨極大考驗,政府對電信的規範大約分為固定式與移動式2種,但若採用802.16e設備,在相同BS底下進行通話,這應屬於哪方面的規範?到時候,必須利用修法才能解決這種問題,但這個遠景可能在未來幾年就實現,若現在不加快政府運作速度,還依附在舊制度下,將有礙產業發展速度。

目前臺灣WiMAX可能遇到的問題包括頻寬不足、頻帶使用費太高、基地臺抗爭及設備價格太高等問題。

以電總的態度,中華電信應該已無法讓出其他頻帶,必須依靠業者自行處理;頻帶使用費是否太高,就必須視業者是否能將WiMAX運營良好,若像2G執照,頻帶使用費只是九牛一毛,已無關成本負擔。
基地臺抗爭較為困難,往往只有抗議住戶與電信營運商互相處理,政府應制定較明確的方法,才能有效排除抗爭;最後價格問題,M-Taiwan計畫也已經積極處理,鄭仁傑說臺灣各網通廠已開始產出CPE產品,今年全球WiMAX產品約一半是臺灣製造,聯發科也預計2007年前產出WiMAX晶片組,預計到時價格將低於50美元。文⊙蘇碩鈞

臺灣WiMAX使用頻帶

項目 700MHz 2.5MHz 3.5MHz 5.8MHz
實際頻帶 未定 2.3~2.5GHz 3.4~3.7G 5.72~5.85GHz(可能)
註解 原提供改善收視不良使用,2010 年完成回收 臺灣將開放此頻帶,也是全球 WiMAX共同使用頻帶,802.16e將 利用此頻帶 目前已是電信業使用 非特許營運頻帶,可提供一般企業使用, 以802.16d為主





FDD與TDD

FDD是Frequency Division Duplex,TDD則指Time Division Duplex,從字面上可看出,FDD以頻率區分傳送資料,必須具備2組頻帶,分別提上傳及下載使用,TDD則可運行在單一頻帶中,以時間軸區分傳送的資料的內容。若需要較高傳輸品質,建議採用FDD設備,若以價錢為考量,TDD設備較為便宜。WiMAX則同時支援FDD與TDD模式,若以WiMAX論壇的建議,3.5GHz最好採用FDD,而提供一般企業使用的5.8GHz,可使用較容易操作的TDD。

熱門新聞

Advertisement