WiMAX朝LTE靠攏 台灣電信版圖重組
- DIGITIMES企劃／基地台何去何從的問題…
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曾經被視為取代最後一哩的WiMAX，在英特爾與諾基亞聯手催生下，從原來的無線寬頻技術納入行動化的元素，跟行動通訊寬頻化的LTE爭奪4G規格的霸主。當全球電信營運商轉向LTE速度快到翻天覆地之際，部署WiMAX電信營運商面臨到既有服務網路與設備╱基地台何去何從的問題…
WiMAX全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access)，最早於2004年秋季英特爾開發者論壇(IDF)中揭露，當時草案規格為IEEE 802.11d，使用3.5/7/10MHz通道帶寬，上行OFDM /QAM256與下行OFDM /QAM64載波調變模式，以超越WiFi 802.11a/b/g的傳輸速率與連線距離，達到最遠70英哩(112公里)且提供70Mbps連線速率。英特爾(Intel)當時還在好萊塢設立一個WiMAX連線實驗基地台。
隨後英特爾與諾基亞(Nokia)攜手，於2005年推出IEEE 802.16e標準的WiMAX v1.0版，開始加入了行動終端裝置的連線服務，並且以規格確立較早，可降低基地台佈設密度，可跟既有室內外WiFi基地網路搭配建置，以及相關網通、CPE(用戶終端裝置)設備成本經濟等優勢，從2007年遊說美國、澳洲、日韓、台灣，以及非洲新興國家佈建。全盛時期WiMAX論壇有多達140為成員。
WiMAX 802.16e在架構上，跟LTE同樣都是以純IP扁平化為骨幹技術的網路系統；WiMAX在上下行傳輸均使用到OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 正交分頻多工存取)技術，並輔以QPSK、16QAM與64QAM載波調變技術；其最大下行速率為128Mbps，上行速率為56Mbps。至於頻帶操作上，同樣分為FDD分頻多工與TDD分時多工兩種。
WiMAX無須考慮既有GSM/UMTS通訊規範的束縛，網路交換設備比較少且輕量化。像2011年日本311大地震後，當地WiMAX基地台是最快修復並恢復。不過其源自於WLAN WiFi技術的特質，筆電、平板可借助WiMAX USB Dongle裝置，但智慧手機無法擴充，只能透過WiMAX無線分享器，少數有支援3G HSDPA/WiMAX的智慧手機，是仰賴基頻晶片端的規格支援，這也侷限了WiMAX在真正最大宗行動手持裝置的應用與普及性。
WiMAX營運開通與興衰史
2006？2010年之間，WiMAX與LTE規格進行激烈的競逐。WiMAX陣營由摩托羅拉(Motorola)與其他設備、營運商加入WiMAX論壇與相關聯盟，並進行裝置與機台的互連性測試，以及後續針對行動用戶的Mobile WiMAX 802.16m的規劃。2006年韓國率先開始WiBro(WiMAX變形版)商轉服務。2007年起，美國Clearwire陸續在北美巴爾的摩、波特蘭、拉斯維加斯、亞特蘭大等地相繼推出Mobile WiMAX 服務。
俄羅斯Yota於2008年投入近10 億美元佈建WiMAX網路，同時與宏達電合作開發全球第一隻GSM/WiMAX雙模手機，並於2009年6月展開WiMAX服務。日本UQ通信則於2009年7月提供WiMAX服務，到2012年4月已佈建2萬多個基地台，主要都市覆蓋率達99%。同時2011年5月取得2.6GHz頻譜，2012年在JR火車佈建WiMAX服務，並進行WiMAX 2的連線測試，最高連線速率達到330Mbps。馬來西亞Packet One Networks(P1)、YTL通訊分別於2008、2010年開始佈建WiMAX網路，服務西馬來西亞地區。
有鑑於韓國在2001年採跳躍性規格策略，捨GSM/EDGE就3G CDMA2000技術，帶動韓國通訊技術的飛快發展。WiMAX連線速率規格雖然領先，在僅有英特爾主導下還是顯得勢單力孤；在台灣產官學界想提前掌握4G浪潮下，選擇與英特爾結盟，台北市在從2004年進行為期兩年、全市人口覆蓋率90%的WLAN無線網絡建設，選擇以WiMAX網路佈建基礎設施；經濟部則於2006年M台灣計畫開始投資新台幣220億元，於全台灣個重點鄉鎮市佈建WiMAX網路基礎設施。
國家通訊傳播委員會(NCC)於2007年7月，發出2565？2690MHz共6個30MHz頻段的6張WiMAX頻譜執照，由營收額的若干百分比作為執照特許費。北區由大眾電信、威邁思(VMax)、全球一動(Global One)取得，南區執照由大同電信、遠傳電信與威達雲端取得。大同電信率先於2009年4月澎湖開台，隨後擴展到屏東縣、高雄市、台南市；威邁思(VMax)則於台北、新北、新竹市等地開台營運。全球一動則在新竹市、台北市、新北市、桃園等地開辦4G WiMAX寬頻並提供4G語音服務，隨後承辦台北市TaipeiFree的無線網路建設。
威達雲端則於2011？2012年併購威邁思、大同電信之後，WiMAX服務範圍涵蓋台北、新北、新竹市、台中市、澎湖、彰化、雲林、嘉義市、台南市、高雄縣市、屏東與花蓮縣市中心。而大眾電信服務範圍為台北、新北、新竹，但後續因公司資產重整而停滯了建設腳步。
至於台灣已開發的WiMAX終端裝置，像USB Dongle與CPE用戶端裝置，供家庭多人分享的WiMAX寬頻分享設備，內嵌WiMAX的筆記型電腦、小筆電、平板電腦，宏達電(HTC)也與俄國Yota、美國Sprint與日本KDDI合作，推出HTC Max 4G/EVO 4G/J等支援3G WCDMA/WiMAX雙模手機，隨後也在台灣販售。
投降輸一半 WiMAX朝TD-LTE標準進行融合
從WiMAX與LTE的底層核心技術來看，由於兩者使用OFDM、MIMO多天線收發，從IP電路庫觀點兩者有80%類似。而WiMAX Forum於2013年11月，揭露未來WiMAX Advanced(v2.1)將與2.3GHz、2.5GHz以及3.5GHz TD-LTE和諧共存(Harmonize)的技術白皮書，未來WiMAX v2.1將是使用這些2.3/2.5/3.5頻段的變形TD-LTE，同時能與先前WiMAX 802.16e/m服務共存互連。
而既有WiMAX服務商、設備商，早在基地台設備預留了頻率調整與擴充升級的準備；而CPE供應商，也開始從裝置天線共用，到基頻╱射頻晶片上開始整合。像俄羅斯Scartel/Yota於2010年5月宣佈轉向LTE轉型，並於2013年5月11日停止WiMAX服務。全球最大WiMAX運營商美國Clearwire，於2011年9月宣佈轉向TD-LTE，到2015年之前，Clearwire/Sprint採取WiMAX/TD-LTE雙模服務策略。
馬來西亞Packet One Networks(P1)於2011年宣佈轉向LTE，到2015年之前維持WiMAX/TD-LTE的雙模服務。YTL通訊則朝向未來WiMAX 2繼續發展。菲律賓Smart通信在2012年宣佈繼續部署2.1GHz的LTE FDD網絡，並逐步退出原先給WiMAX的2.3GHz頻段，轉移給TD-LTE。
營運商手握WiMAX頻譜 轉型、結盟或出售等策略彈性
根據NCC 統計，台灣6家WiMAX營運商的客戶總數不到15萬，加計台北公眾區免費無線上網(Taipei Free)的WiFi用戶數才突破100萬戶。2011年6月全球一動(G1)宣佈其採購基地台設備，已預留原機直接加裝WiMAX 2或TD-LTE卡板的功能，預留未來基地台的無縫銜接的升級能力。未來全球一動先提升傳輸頻寬達100Mbps，而在WiMAX 2及TD-LTE正式商用化時再進行技術升級。
由於據NCC監理規定，WiMAX營運商必須完成70%以上的人口覆蓋率時，才能申請新技術變更。同時行政院初步規畫，未來WiMAX可以每年/每MHz收費1,000萬元計價，每家WiMAX業者每年執照許費達3億多元，若南北區業者整併，WiMAX 五年執照期滿可再延長四年。
目前而全球一動、大同電信已陸續過服務覆蓋率70%的檢查，並向NCC遞交技術變更計畫書，欲向WiMAX 2.1或TD-LTE演進。遠傳則停止投資WiMAX而轉向LTE並參與競標。台哥大則建議政府應考慮將先前釋出的WiMAX頻譜回收，轉發TD-LTE執照。由於佈建WiMAX佈建的2.3GHz、2.6GHz、3.5GHz頻譜與3GPP定義TD-LTE的Band 38、40、41、42頻段重疊。對手握2.5~2.7GHz珍貴WiMAX頻譜段的WiMAX運營商而言，顯然後勢看漲。這點從台灣NCC辦理LTE頻譜標售期間，除遠傳外其它WiMAX業者沒加入競標行列可見一斑。
