4G LTE 無線網路距離台灣用戶有多遠？

隨著 3G 行動上網已經成為你我生活中的重要部分，速度更快的 4G LTE 網路亦開始商用化的腳步。智慧型手機帶動了行動上網的需求，強烈的需求增加了電信業者不斷擴充 3G 網路頻寬的壓力；美國電信業者最近兩年已經投入鉅額資金升級 4G LTE 網路，中華電信在 2012 年台北電信應用展中，也首度展示 4G LTE 網路，讓參觀者現場體驗 LTE 行動上網的流暢體驗。業內人士指出，台灣地區 4G LTE 執照發放日期將有可能提前、這意味著我們離「LTE」（Long Term Evolution，意指長程演進技術）時代又前進了一步！「4G 時代」距離台灣用戶有多遠？請看手機王網站的分析報導。

3G 行動上網已在台灣快速普及

台灣行動通訊市場經過了超過 20 年的發展後逐漸步入成熟期，行動電話的滲透率早已超過 100%（不少人有超過一個以上的門號），電信業者僅依賴上客人數增加來達成營收成長的困難度相當高。加以近年來全球電信業者都面臨相同的困境：由於語音通話業務占收入比重日益下滑，而數據 / 簡訊等資訊數據服務收入卻逐漸增加，電信業者從每個用戶獲得的話費收入不斷減少。所幸在語音通話業務占收入下滑之際，由 iPhone 引領的智慧型手機普及化趨勢帶動了 3G 行動上網服務的快速成長、成為台灣電信業者營收的另一個成長契機。


▲過去以來台灣三大電信業者積極開發各項新服務，希望客戶增加數據傳輸的用量來提升 ARPU 值。

消費者的強烈需求加上 iPhone 的特殊魅力，智慧型手機成為目前手機市場的主要成長動力，在過去三年之中、年年締造超過 50% 的驚人成長速度。在語音費率不斷降低的大背景下，若想阻止 ARPU 值（平均用戶貢獻度、Average Revenue Per User）不斷下滑的劣勢，過去以來台灣三大電信業者積極開發各項新服務，希望客戶增加數據傳輸的用量來提升 ARPU 值，其他市場的電信業者包括日本、歐洲等電信業者無不想從開發 3G 應用業務來增加營收。數據顯示 iPhone 使用者的 ARPU 值貢獻度相較於其它智慧型手機使用者顯著高出 47%，每月平均貢獻度（ARPU）達新台幣 2,200 元之多。

我們以台灣用戶數目最多的中華電信為例，目前該業者超過千萬手機用戶，其中行動上網用戶截至去年 6 月底為止已有 115 萬戶，預估年底用戶已經成長到140 萬戶，已經有越來越多的用戶抱開始怨 3G 上網的服務品質，對此中華電信表示已加速提升現有行動網路建設速度：包括高流量地區的行動基地台正加速汰舊換新，同時間只能服務 48 名用戶的 3G 基地往郊區遷移，都會區基地台改為同時間可服務 216 名用戶的 HSPA+ 基地台，同時後端的光纖專線也從過去 2 到 4Mbps 提昇到更高的 50Mbps 以拓寬整體行動網路的頻寬。另外配合 Wi-Fi、Femtocell 等熱點以固網分擔部份行動網路流量，或是在便利商店、連鎖餐飲業合作擴建 Wi-Fi 熱點，鼓勵行動用戶使用 Wi-Fi 上網。


▲隨著行動上網流量需求快速增加，無線行動網路技術也必須升級！

LTE 規格已成為 4G 網路發展主流

根據 GSMA 協會的估計，智慧型手機 2014 年的全球年出貨量將達 13 億台，較 2009 年的年出貨量 3 億台大幅成長；若單以美國市場來分析，2011 年當地智慧型手機的佔有率已經突破 50%！預估到 2015 年之前，全球將有 35 億行動寬頻用戶，預估屆時智慧型手持裝置將取代電腦而成為使用者上網的第一選擇。而隨著行動上網流量需求快速增加，無線行動網路技術也必須升級！4G 無線行動網路規格要求在 20MHz 頻譜帶寬能夠提供下載 100Mbps、上傳 50Mbps 的峰值速度；同時要求降低系統延遲、用戶平面內部單向傳輸時延低於 5ms，從駐留狀態到啟動狀態的遷移時間小於 100ms。全球電信業者由無線行動網路技術過渡至 4G 網路的演進路徑主要有三條：第一條是 WCDMA 和 TD-SCDMA 規格均從 HSPA 演進至 HSPA+、進而發展至 LTE 規格；第二條是 CDMA 2000 沿著 EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B 最終發展至 UMB 規格；第三條是 802.16m 協定之下的 WiMAX 規格。


▲4G 無線行動網路基於全 IP 架構、規格要求在 20MHz 頻譜帶寬能夠提供下傳 100Mbps、上傳 50Mbps 的峰值速度。

所有的發展路徑中，由 Ericsson、NOKIA-Siemens、華為等世界主要電信設備製造商及全球多數電信業者支持的 LTE 規格擁有最多的支持者，而過去由 Alcatel-Lucent 和 NORTEL 所支持的 CDMA 陣營近年來日漸失勢，Alcatel-Lucent 也認列了 37 億美元與 CDMA 技術標準相關的資產損失並決定與日本 NEC 建立研發 LTE 相關技術的合資公司。反觀過去由 Intel 及台灣政府大力支持的 WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）因為終端消費市場不明、近幾年幾乎沒有成長，曾為 WiMAX 發展背後推手之一的 Intel 也在觀察產業風向改變之後，於 2010 年 6 月無預警地將內部的 WiMAX 部門進行改組，市場將此動作解讀為該公司淡出 WiMAX 產業的象徵。


▲全球電信業者由無線行動網路技術過渡至 4G 網路的演進路徑主要有三條，而在所有的發展路徑中，由 Ericsson、NOKIA-Siemens、華為等世界主要電信設備製造商及全球多數電信業者支持的 LTE 規格擁有最多的支持者。

台灣政府最早選擇 WiMAX 規格的決定有支持產業上下游發展的長遠考量，WiMAX 快速發照的立意是為了能在世界通訊產業取得領先，所以政府登高一呼籌劃推進 WiMAX 期望替台灣廠商爭取更多發展機會、將設計領先期以及研發優勢一併留在台灣，此立意雖美好、卻因急於求成而遺落甚多問題。之後 WiMAX 的發展在台灣市場一路走來可說是荊棘坎坷不斷，最早在發放執照時 NCC 及經濟部就出現分歧看法：前者認為台灣市場僅需 2 至 3 張牌照即可，而後者評估台灣市場可容納 6 張牌照需求，但最後的決定是台灣 WiMAX 分區牌照共發放 6 張。並由北區的威邁思電信、全球一動以及大眾電信，南區的威達雲端電訊、大同電信與遠傳電信成為 WiMAX 牌照得標者。總計釋出 3 個 30MHz 頻段，分別是 2,565~2,595MHz、2,595~2,625MHz 和 2,660~2,690MHz，合計頻寬為 90MHz 作為無線寬頻接取服務（Wireless Broadband Access；WBA）使用，執照年限則為 6 年，業者得延長 1 次，最長經營時限為 12 年。當初不少產業人士就擔憂人口總數僅約 2,300 萬的台灣市場如何滿足多達 6 家 WiMAX 業者共同成長？如今 WiMAX 比 LTE 擁有的時間優勢也由於產業空轉內耗而消耗殆盡。如今 WiMAX 設備製造商紛紛往 LTE 傾斜，下游終端業者也不再為 WiMAX 推出新產品，該規格正在面臨產業鏈上下游陸續斷炊的窘境。


▲雖然中國市場的 4G 網路佈局仍沒有明確時間表，但中國手機用戶對 4G 手機的關注度也持續上升。

台灣電信三雄各自鴨子划水

由於面積較小的地理優勢加以電子產業的蓬勃發展，台灣電信建設的腳步一直走在全球前列、儼然是一個寬頻寶島，在 3.6 萬平方公里的面積內的 2,310 萬人口、780 萬家庭中，寬頻用戶數已達 786 萬。家庭連網普及率達到 78.7%，學校、政府單位的連網比例甚至達到 100%。然而由於 4G WiMAX 規格近年來發展速度不如預期，台灣電信三雄也將重心轉移至 4G LTE 網路布建的準備工作。中華電信已在 2010 年底展開 HSPA+ 21Mbps 服務，並接著在 2011 年推動 HSPA+ 42Mbps 升級工作。2012 年 2 月 NCC 委員謝進男表示 700MHz的頻段應是有望成為最快釋出給 4G LTE 的頻段（較先前預估提早 1 年以上），目前 2.6GHz 頻段已清出 65MHz 的頻段，加上軍方向交通部提交的 700 MHz移頻計畫，以及未來回收的 900MHz 及 1,800MHz 頻段（之前供 2G 行動電話使用），NCC 能夠發出四至五張 4G 牌照供電信業者標售。然而預計回收整體頻段需要 3 年，而收回來後發放牌照跟建置基台還各需要 2 年的時間，因此消費者使用 LTE 網路的時間可能要推遲至 2017 年！


▲由於面積較小的地理優勢加以電子產業的蓬勃發展，台灣電信建設的腳步一直走在全球前列，3G 網路基地台已經十分普及。

而未來各自在 4G LTE 網路的佈局戰略，台灣電信三雄也在日前的「台北電信應用展」中有所表示。中華電信行動通訊分公司協理林國豐表示，目前全球發展 LTE 技術所採用的頻段以 2.6GHz 最為普遍，因此中華電信傾向爭取發展 2.6GHz LTE 網路。遠傳電信董事長徐旭東則表示 4G 牌照的提前發放將是電信業者能否提供消費者最完善服務與行動寬頻的關鍵，不過遠傳之前取得的 WiMAX 牌照能否沿用至 LTE 的發展？政府仍未有明確表示，遠傳電信也持續觀察後續發展。台灣大總經理賴弦五則證實他先前曾向政府反映希望提早到 2014 年中釋放 4G 牌照，他還指出依照台灣大目前的 3.5G 網路建設進度，滿足消費者至 2014 年的使用需求仍沒問題。如果太早釋放牌照、則 LTE 規格尚未演進至更為成熟的 LTE advanced、因此也不是真正的 4G 網路。台灣大總經理賴弦五希望政府未來釋照時能遵守「技術中立」的原則，讓電信業者自行選用當時認為最好的規格。


▲根據 GSA 資料顯示，截至 2011 年 4 月全球宣佈部署 LTE 的電信業者已達到 196 個，一個值得注意的趨勢是美國電信業者對 4G LTE 網路的投資十分驚人（也領先歐洲及亞洲同業）。

手機品牌廠商積極推出 4G LTE 規格手機搶佔市場

通訊科技的快速發展讓你我經歷到過去科幻小說作家也沒有料想到的情節：社群網路快速發展、智慧型手機快速成長和各種移動電子支付方式。與目前的 3G 規格相比，4G 規格的優勢顯而易見：低速移動用戶（在室內或步行者）的下傳資料速率高達 100Mbps，甚至比許多家庭使用的固網寬頻速度還要快！新規格的相容性讓 4G 規格真正實現全球統一標準，實現一款手機在全球任何地區都能使用。由於傳輸速度明顯提升，更豐富的行動上網應用也相出現：包括 HD 圖像傳輸、電視會議、虛擬現實業務等，使用者在任何地方都可獲得任何所需的資訊服務，將個人通訊、資訊系統、廣播和娛樂等行業整合為一。


▲雖然中國市場的 4G 網路佈局仍沒有明確時間表，但中國手機用戶對 4G 手機的關注度也持續上升。

早在 2011 年的 CES 展會，各大手機廠商就競相推出 4G LTE 規格手機以順應趨勢潮流。其中以 HTC 最為積極：HTC EVO 4G 是世界上第一款支援 4G LTE 網路的智慧型手機，也成為美國市場 LTE 規格的主流智慧型手機產品。截至 2011 年 6 月 HTC 已推出了六款 4G 智慧型手機並領先同業，產品已涵蓋 Android 作業系統與 Windows Phone 7 作業系統。日前 HTC 更在 Vodafone 德國公司宣佈 4G LTE 服務正式上線之際，推出歐洲第一款搭載 Android 系統的 4G LTE 智慧型手機：HTC Velocity 4G。而除了 HTC 之外，MOTO 及 SAMSUNG 等廠商也不遺餘力推出 4G LTE 規格手機，截至去年中 MOTO 已經有兩款、SAMSUNG 共有四款 4G 手機問世。就連過去四年僅推出五款手機，對應用新技術較為保守的 Apple 也正式進入 4G LTE 時代；蘋果最新款的平板電腦 iPad， 除了運算與圖形顯示能力的升級，另一個重要突破就是支援無線網路4G LTE 規格，隨著幾個重要合作電信業者如 Verizon Wireless 和 AT&T 都已升級至推出 4G LTE 網路，向用戶提高速度更快的無線傳輸的需求刻不容緩。事實上 Apple 工程團隊一直努力使新一代 iPad 與 iPhone 支援 LTE 規格，因為包括 SAMSUNG、MOTO 和 NOKIA 在內的競爭對手早已推出了支援 LTE 規格的智慧型手機。內幕人士透露由於 iPad 電池容量更大、能更好支持 LTE 規格傳輸時的高能耗要求、所以 Apple 決定讓新一代 iPad 率先支持 LTE 網路規格，而隨著節能技術的不斷進步，未來的 iPhone 也有望支援 4G LTE 規格。


▲在 Vodafone 德國公司宣佈 4G LTE 服務正式上線之際，推出歐洲第一款搭載 Android 系統的 4G LTE 智慧型手機：HTC Velocity 4G。

根據 GSA 資料顯示，截至 2011 年4月全球宣佈部署 LTE 的電信業者已達到196 個，一個值得注意的趨勢是美國電信業者對 4G LTE 網路的投資十分驚人（也領先歐洲及亞洲同業），目前美國市場對 4G LTE 網路的投資已佔全球市場總投資的 25% 以上，而用戶數目更超過歐洲和亞洲的總和。預料未來全球移動通訊技術上的領先優勢將發生變化：過去亞洲和歐洲電信業者的技術優勢將會重新回到北美市場。而在使用者最為關注的資費議題，4G 服務的資費維持在過去 3G 的水準，對消費者來說，相同的價格可以享受更快的速度肯定是一件好事，而且在智慧型手機新產品的大力支持之下，消費者對 4G 網路的接受程度肯定較過去 3G 剛推出的時候更高。筆者期盼台灣電信有關當局能夠早日公佈更清晰的 4G 網路發展規劃，好讓台灣消費者更早享受到下一代通訊科技。

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