英美日的電信營運商都在今年宣布大舉佈建4G LTE網路,而行動通訊產業不斷以4G打廣告的同時,都說明4G時代已經悄悄來臨,事實上,它也已經走入人們生活中了。市調機構IHS iSuppli預測,今年底全球4G LTE用戶數將從去年的1690萬戶成長至7330萬,到2016年,將可望有12億人使用4G服務。

4G是什麼?

在大眾傳媒渲染下,許多人也許會誤以為4G指得是一項特定的技術,不過這個詞並無特別指涉某項技術,G為Generation的縮寫形容行動通訊演進的世代,4G(fourth-generation)顧名思義就是「第四代行動通訊」。每一個世代從技術研發到商業使用都得至少花3到5年以上,不斷更新導致世代是越分越細3.5G、3.75G、3.9G等,而目前行動裝置仍以支援3.5G為主。

除了第一代類比式行動電話無法傳輸資料外,從2G數位蜂巢式行動電話到3G、3.5G,行動電話支援高速傳輸與多媒體的能力不斷提升,到現在的4G傳輸速度超越現行3.5G手機10倍以上,被各界視為未來行動通訊的里程碑。據國際電訊聯盟(ITU)的定義,4G技術應該達到靜態傳輸速率1Gbps,高速移動狀態100Mbps的標準,目前LTE-advanced與WiMax(IEEE 802.16m)被公認為4G標準的主要技術。

4G技術規格 LTE與WiMAX

雖然iPhone 5不是第一隻4G手機,但它的上市確實為第四代行動通訊時代鳴了一記槍響,iPhone 5支援的4G LTE,為目前國際通訊業者的主要發展規格。LTE(Long Term Evolution)為3GPP聯盟所提出的技術,此聯盟由歐洲通訊大廠NokiaEricsson組成,擁有3G和3.5G的主導權,自然也就使得LTE成為這些通訊大廠的發展選擇。改良至今的LTE-advanced能夠向下兼容LTE,擁有理論值1Gbps的下載速度,上載速度也達500Mbps;配合多種頻段,而不同地區選擇的頻段也大不相同,故目前LTE手機的使用還無法各處兼容。

另一項4G技術─WiMAX(微波存取全球互通)由IEEE(電子電機工程師協會)提出,目前由稱作WiMAX Forum的非營利機構來推動發展,這個論壇由美國Intel與國際通訊大廠Motorola、Nokia、三星等所組成。WiMAX採IEEE 802.16規範, WiMAX(IEEE 802.16m)行動接收下行與上行最高速率可達300Mbps,在靜止定點接收可高達1Gbps,符合4G水準,因此被用來發展4G;事實上WiMAX的上網方式與LTE是完全不同的。WiMAX使用2~11GHz頻段(台灣使用2.5GHz),但也尚未具有全球統一的使用頻段。

4G服務未來樣貌 高頻寬X個人化服務

不管是採取哪一種規格標準,消費者最關心的事還是未來能夠享受到怎樣的服務,4G服務到底長什麼樣子呢?與過去以CDMA為基礎的3G技術相比,WiMAX和LTE都使用OFDM技術,具有高的資料傳輸率與高的頻寬使用效率,抵抗干擾的能力也大幅提升,未來用手機下載或上傳影片可能只需要十分鐘,徹底顛覆了以往的手機使用。

中華電信研究所2010年「4G無線技術發展」報告指出,消費者未來可享受到的4G LTE服務具有高頻寬(high data rate)、低延遲率(low latency)、扁平化網路(flat IP network)與彈性化的頻率使用(flexible frequency usage)等特色;而WiMAX也具有相同的特點,除了無線漫遊、高品質服務(QoS),個人化與高頻寬將可碰撞出更多樣化的加值服務,例如行動辦公室、即時訊息、視訊會議、互動遊戲、行動電視、隨選視訊、保全監控與地圖服務等,行動快捷的4G的未來指日可待!

 

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