矽谷傳真:HSDPA手機即將上路 同時面臨技術瓶頸與其他技術競爭

2005-12-02
對於行動電話服務商而言,從WCDMA提升至HSDPA是必然的趨勢。美日歐等國電信服務業者已陸續投入HSDPA網路測試,日韓手機業者更是積極推出HSDPA手機,而數據卡則將是先行投入市場的HSDPA用戶端產品...
對於行動電話服務商而言,從WCDMA提升至HSDPA是必然的趨勢。美日歐等國電信服務業者已陸續投入HSDPA網路測試,日韓手機業者更是積極推出HSDPA手機,而數據卡則將是先行投入市場的HSDPA用戶端產品。不過,HSDPA還必須解決本身技術的瓶頸,以及其他寬頻無線技術的排擠。  

高速下鏈封包存取(High Speed Downlink Packet Access, HSDPA)其實是UMTS/WCDMA的下一代行動網路技術,HSDPA之於WCDMA所扮演的角色,就如同GPRS之於GSM一樣。理論上,HSDPA的理想最大數據傳輸速度為14Mbps,但是根據實際上的驗證,其傳輸速度約在550Kbps至1.1Mbps之間,比起WCDMA實際傳輸速度220至320Kbps之間還要快上2.5倍至3.5倍(表1),因此,對於行動電話服務商而言,從WCDMA提升至HSDPA是必然的趨勢。  

在2005年5月之後,美國第一大行動電話服務商Cingular積極推動3G服務(UMTS/HSDPA),並在全美十二至十五個都市推動3G手機服務,並且在2005年下半年先推動HSDPA數據卡服務,而在2006年下半年等到HSDPA手機供應無慮的情況下,再推動HSDPA手機服務。此舉與該公司當初推動EDGE服務時一樣。  

以目前行動電話服務商投入的情況來看,除了Cingular、NTT DoCoMo都已經測試HSDPA網路之外,還包含Orange、T-Mobile、Vodafone、mmO2與北方電訊(Nortel)都即將測試。可見在服務廠商相繼投入之下,將帶動晶片、設備、手機與其他軟體的商機。  

日韓積極推出HSDPA手機  

無庸置疑地,多媒體應用未來在手機服務市場將成為業者增加營收的利器。因此,只要業者能及早推出HSDPA服務,手機裝置將能夠播放多種媒體格式,如WMA、WMV、MP3、AAC、H.263以及H.264等格式的音頻與視頻。也就是說,當HSDPA網路架設完成,則手機將能夠接收DVD品質的影像、高解析度的互動遊戲、多媒體音樂、Push-to-Watch服務、以及多媒體電子郵件服務等。  

目前較為積極推出HSDPA手機的廠商,主要是南韓的三星(Samsung)、樂金電子(LG)與日本的恩益禧(NEC)。其中,南韓兩家公司不約而同在2005年CTIA無線展中展示HSDPA手機雛型,主要目標市場是美國的Cingular以及南韓電信公司。至於NEC則是針對NTT DoCoMo即將推出的HSDPA服務而努力。  

因此,2006年將是手機廠商、設備廠商與手機服務業者在測試HSDPA手機運作最為積極的時間點。不過,根據目前測試情況來看,無論是手機與晶片廠商的三星、樂金與高通(Qualcomm)都相繼與其他業者進行測試之外,設備廠商朗訊(Lucent)、北電、諾基亞、西門子、摩托羅拉與松下(Panasonic)也積極進行HSDPA相關的測試工作。  

PC卡是HSDPA裝置第一步  

觀察目前情勢,HSDPA手機推出的時間,可能在2005年底至2006年上半年之間,所以手機服務業者如果要推出HSDPA手機服務,勢必要等到2006年。因此在2006年之前,HSDPA數據卡將是手機服務業者爭取行動數據服務的項目(圖1)。例如,T-Mobile已經確定在2005年下半年在四個國家推出HSDPA數據卡服務。目前提出HSDPA PC數據卡的廠商還包括摩托羅拉、Novatel Wireless、Option、西門子與Sierra Wireless等五家廠商。  

摩托羅拉推出第一款具備HSDPA的PC卡是D1100,為了確保連結不中斷,D1100能在GSM/GPRS與UMTS網路間自由進行轉換,每秒速度高達3.6MB。另外,D1100同時具有數據處理與語音功能,並可支援嵌入式WLAN功能。  

加拿大的Novatel Wireless公司針對PC卡以及PCI Express Mini卡,則是推出適合北美地區,以及亞洲、非洲、歐洲與中東的解決方案。PC卡包含Merlin U730與Merlin U740;而PCI Express Mini卡包含Expedite EU730與Expedite EU740。基本上,這些數據卡都採用高通MSM6275晶片組,最高速度可以到達1.8Mbps,符合HSDPA中的Category12標準,目標市場當然是擁有筆記型電腦或無線PDA等企業市場。  

比利時公司Option在2005年的德國CeBIT與美國CTIA展覽會場中,均展示內建高通MSM6275晶片組的HSDPA PC卡。其中,在CeBIT展場中,是配合Vodafone在2006年初即將推出的HSDPA商品化服務。Option向來以行動電話系統的PC卡為主要業務,從GPRS、GPRS+WLAN、EDGE、GPRS / EDGE+WLAN、UMTS/GPRS、UMTS / GPRS+WLAN,到即將發展HSDPA等PC卡都有涉獵。  

西門子亦是針對美國以及歐洲市場開發出兩種不同頻率的HSDPA PC卡,分別是DC16(UMTS 850/1900)與DC10(UMTS 2100)。其實,西門子本身除了是手機廠商(已經售予明基)之外,其他的業務還包括電信設備與板卡等。所以其策略重心將以電信設備為出發點,再配合終端的手機與無線PC卡等產品。因此,西門子不僅推出WiMAX產品,也力推HSDPA技術的PC卡,因此該公司未來在手機部門出售之後,將以設備為主要的經營重心,類似於易利信。  

加拿大Sierra Wireless公司於2005年2月初宣布,將採用高通的MSM6275晶片組開發HSDPA PC卡,分別是AirCard 850與AirCard 860。其中,AirCard 850應用在2100MHz WCDMA頻譜,主要是瞄準歐洲市場;而AirCard 860工作在850與1900MHz頻譜,適合於北美用戶。兩款PC卡也與EDGE和GSM/GPRS網路相容,可以工作在四種GSM頻帶上(850、900、1,800和1,900MHz),可用在WCDMA網路接收不到的區域。  

HSDPA手機初期主打企業市場  

就像EDGE在GSM網路中的角色一樣,HSDPA在WCDMA網路中亦是增強型的3G網路技術。目前來說,HSDPA是使用新的編碼運算法將數據傳輸速度加快與增加網路能力(圖2)。WCDMA/HSDPA作為增強3G時代的主流應用技術,越來越引起人們的注意。在速率上,可以給用戶帶來最高峰值為14Mbps的高速體驗;而在服務上,更可讓人們體驗視訊電話、高速下載、無線遊戲等服務。  

簡單來說,HSDPA技術之所以出現,主要當然是希望讓手機服務廠商能夠提供高速的應用服務。不過短期之內消費者是否會因為WCDMA/HSDPA手機的先進功能而購買,則是存疑,更何況初期手機價格勢必不便宜,也會讓消費者望之卻步。  

根據市場研究機構Gartner預估,2006年HSDPA手機的出貨量只占全部手機出貨量不到1%,2009年將可達到10%(圖3)。而IDC也認為雖然西歐國家於2006年起將有許多手機營運商開始投入HSDPA,但即使到2009年西歐市場HSDPA手機的訂戶數將只有4,000萬戶以下,市場規模並不大。而目前無論是諾基亞、摩托羅拉、三星電子與LG電子都將於2006年陸續推出HSDPA手機,可想而知的是,企業市場將成為重點行銷區域。  

HSDPA技術問題尚未解決  

簡單來說,HSDPA現在發展的障礙分成內、外兩個部分。內部障礙在於HSDPA本身技術的困難;而外部障礙,則在於其他寬頻無線技術的覬覦與企圖心。  

在2005年5月,NTT DoCoMo宣布將延緩HSDPA手機商品化時間,主要原因是HSDPA並不能達到當初DoCoMo對其技術能傳送速度的期待。雖然NTT DoCoMo宣稱,並不是基礎設備建設的問題,而是符合HSDPA服務與內容尚未準備好,但是實情並非如此簡單。  

可能的原因有許多,第一個原因就是HSDPA手機並沒有準備妥當;其次則是沒有足夠的服務與應用項目,需要用到高速網路;最後,雖然已經有許多測試證明HSDPA的確能夠達到高速傳輸,但是真實在一個城市運作時,其複雜程度是高於測試結果的。  

DoCoMo發生的情況也發生在Cingular上,Cingular雖然並沒有公開宣稱在延遲推出HSDPA服務,但是從其供應商出貨訂單延緩的情況來看,至2005年年底是否真能在十五至二十個城市佈建3G,真的有很大的疑問。一般推測是因為DoCoMo是Cingular的投資者之一,因此在DoCoMo告知其延緩推出的原因之後,也迫使Cingular不得不延緩這項計畫。  

面臨其他寬頻無線技術威脅  

由於WiFi的成功,使得許多寬頻無線技術正在複製此一模式,也期望能夠順利在未來寬頻無線世界獲得更大的生存空間。其中,WiMAX、UMTS TDD與Flarion最可能對HSDPA產生威脅。  

HSDPA網路本來的計畫是希望在2008年開始商品化服務,但是近幾年由於Flarion與UMTS TDD相繼獲得許多行動服務商支持,以及WiMAX在英特爾的推展下,讓手機與設備廠商意識到「不早日推出就會拱手將市場讓出」的危機,試圖趕在2005年底甚至2006年上半年將基礎建設準備好,以便在2006年下半年順利推出服務。  

例如,目前Flarion的Flash OFDM已經在Nextel、Vodafone KK與T-Mobile等行動服務業者試驗中,目前Flarion被高通購併之後,勢必在未來4G的布局上,有更大的信心。而UMTS TDD則獲得O2、Orange、Bouygues、Amena、Clic、Vodafone Germany等行動服務業者的支持。  

WiMAX是最強大競爭對手  

不過,最令HSDPA尊敬的對手,還是IEEE 802.16e的WiMAX。WiMAX得到英特爾的大力支持,802.16a已經得到批准,且英特爾在2005年4月18日也推出了PRO/Wireless 5116寬頻介面的WiMAX處理器。在站穩固定網路市場之後,英特爾勢必也會推出行動版本的晶片組。  

有些廠商認為HSDPA與WiMAX兩者之間應該是互補而不是競爭,但是兩者之間互補或競爭的情況,其實尚未明朗。這兩項技術在早期階段,HSDPA仍將側重於行動性功能,也就是透過行動電話網路提供數據、視訊與語音的相關服務給一般消費者,而WiMAX由於初期以固定網路為主,因此將偏重於為企業用戶,甚至是一些未得到充分寬頻通訊服務的地區。不過,長期來看,兩者之間仍存在競爭性,尤其是行動版本WiMAX(802.16e)出來之後,將更明顯看到這樣的競爭情況。  

在HSDPA與WiMAX的競爭當中,由於HSDPA不需要添加任何新的基礎網路設施(通過下載新軟體實現對已有WCDMA網路的升級),而對WiMAX而言,廠商必須部署全新的基礎網路設施。因此,HSDPA的確占有優勢。除非未來WiMAX能夠在行動性能上有優異的表現,以及HSDPA傳輸速度沒有達到市場需求,否則HSDPA仍有些許勝算。  

但是HSDPA也不能小看英特爾投入WiMAX領域的決心,畢竟WiMAX只要站穩「固定」寬頻無線網路市場之後,伺機而動的往「行動」寬頻無線網路發展,仍有很大機會。何況諾基亞與摩托羅拉也決定與英特爾合作,開發行動版的WiMAX,甚至三星將會推出WiBro手機,更使WiMAX技術的未來充滿了想像空間。  

(詳細圖表請見新通訊58期12月號)  

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