HSPA無線接取技術發展趨勢

新款android均整合高速無線網路傳輸技術，提供用戶豐沛的網路服務功能(google)

前言：不管是當紅的Netbook還是超輕薄的CULV筆電，與原有對無線接取技術就相當殷切的行動電話與各式手持式數位裝置，所支援的無線接取技術就已決定其裝置連網的彈性與效能，其中由行動電話系統衍生的HSPA(High Speed Packet Access)無線傳輸技術，也是除了目前熱門的WiMAX無線接取技術外的熱門技術重點。

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在使用者的終端應用中，不管是其運用的裝置為何，目前的網路世界已充斥各式豐富媒體的傳輸需求，例如熱門如facebook這類Social network應用，或是整合大量視訊分享的YouTube服務，甚至是以分享照片為前提的Flickr平台，都讓單純的上網應用多了更多傳輸負荷，在裝置的上下鏈傳輸必須能完成傳輸大量圖片、影音與資料的應用方式。

此潮流趨勢不但讓無線接取技術成為行動裝置內建功能的首選，也讓無線接取技術在市場需求驅使下，不斷推出服務能量更勝以往的新穎接取技術。已目前的主流應用來說，全球HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)、HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access)在3.5G應用需求激增的情勢下，逐漸成為無線寬頻(Mobile Broadband) 服務的4G主流接取規格，但若要達到更即時、快捷、大量的數位媒體傳輸需求，目前正在積極研發投入的LTE(Long Term Evolution)與WiMAX無線傳輸技術方案，亦成為各大電信服務商重視的未來發展方向。

HSPA應用值得期待

延續前述，行動數據網路一定要能滿足高速的資料傳輸應用需求，而其手持裝置內建的無線寬頻接取規格，也成為用戶選用硬體裝置的主要功能選項！雖然LTE還是WiMAX等尚未爭出高下，但全球多數電信營運商，多數較支持LTE規格作為長期發展目標，而WiMAX技術以IT產業的相關大廠，投以較多的關愛，形成兩股強勁的競爭態勢。

目前看起來，LTE在商業模式較具備地利優勢，電信營運服務商可以透過現有網路升級及布建規劃，逐步投入發展LTE的建制基礎。據市場調查機構Wireless Intelligence統計，2009年全球的3G WCDMA使用戶已有近3億，而HSPA已達8,000萬用戶門檻，至於2009~2010年無線網路接取的規格，在傳輸速率方面的進展，各家電信營運商也將目標設在172Mbps(LTE)或42Mbps(HSPA+)目標持續發展。

若觀察現有穩定營運的HSDPA和HSUPA網路會發現，其布建進度正持續穩定成長，根據GSM協會(GSM Association；GSMA)發布的資訊可以得知，目前全球採HSDPA和HSUPA接取規格的無線網路，HSDPA部份已有超過200個營運商可提供商業化的接取服務，其中超過150個營運商能提供用戶3.6Mbps的傳輸速率表現，11家可以提供更高效能的14.4Mbps的網路接取速度。HSUPA的服務項目中，有50個以上的營運商已能提供穩定接取支援，行動終端裝置的支援性，也有超過300種手持或行動裝置可應用此無線網路接取服務。

速度仍是未來競爭的關鍵

而不管是手持式的MID、行動電話還是電子書，或是熱門的筆電、Notebook裝置，在應用無線上網的條件仍是以傳輸速度作為主要考量，但高速的傳輸需求即是考驗網路架構的負載處理效能，目前LTE的傳輸效能已能達到150Mbps水準，而HSPA Evolution的進展，也可達到維持21/28/42Mbps的傳輸水準，已這種傳輸效能規劃，足以應付目前主流的Social network、photo sharing、video sharing等多媒體傳輸內容。

觀察目前無線網路接取頻譜規劃，在其後續延續發展也有更多空間，例如，已經完成規劃的HSPA/LTE的可用頻段區域資源，包含700/850/900MHz及1700MHz與UMTS Extension Bands(2.5~2.6GHz)，至於由GSMA與多加電信服務營運商成立之850 User Group，也將運用850MHz建構一個可以全球廣泛使用的850/1900/2100MHz三頻HSPA整合應用頻段。

終端產品與服務的緊密搭配

無線接取的規格訂得再高，沒有終端產品與網路營運商採用也是枉然。以台灣的應用環境觀察，HSPA環境的發展基礎相當扎實，如熱門的Apple iPhone與Android手機，均支援HSPA規格接取功能，目前支援HSPA的終端裝置也有超過1,400款之多，包含外接無線網卡、無線路由器、PMP、內接網卡等產品，均以支援HSPA強調其支援高速無線傳輸的優勢。

在電信服務營運商方面，中華電信、台灣大哥大與威寶電信為採WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)基礎進行服務布建，持續擴張其3.5G的HSPA網路服務接取範圍，而HSDPA基地台數量達到13,500具、HSUPA基地台數量達3,500台。

裝置的節能設計 未來普及應用與服務關鍵

一般來說，內建於終端裝置的無線接取通訊模組，除了維持前端的無線接取技術支援外，模組仍需維持2.75G EDGE、3G的向下回溯支援的應用目的，以達到當裝置位於無法接取高速無線網路的條件下，仍可退而求其次延續改採次一級的傳輸技術維持裝置穩定接取網路資源的設計。除了回溯相容的設計需求外，新穎的行動裝置多半還搭載GPS(Global Positioning System)、AGPS(Assisted GPS)模組，甚或還有地磁感應元件、加速度計元件整合，讓手持式裝置的平台功耗表現成為電子設計的首要改善問題。

檢視手持裝置的各項元件功耗比例，以通訊模組所消耗的電池電能最為顯著，如何兼顧規格廣泛的相容性與高速傳輸需求，並儘可能為用戶爭取到最長的電池使用效能，成為產品能否成功的開發關鍵。另除了手持型的MID、Notebook外，筆記型電腦用的PCIe Mini內插式的無線網卡，在支援HSPA前提下以WCDMA 850/1900/2100MHz頻譜為傳輸基礎，傳輸效能在上傳部份可達到2.0Mbps、下載部份為7.2Mbps，採PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)的介面設計也可沿用PCIe裝置規範的各式傑能手段開發產品裝置，或搭配硬體開關或軟體設定處理未用時電源管理需求。