The Trends of Wireless Communication Systems

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  連教授還有各位同學大家好,很高興有這個機會來這邊跟大家討論一下。我不曉得大家有沒有修過無線通訊的課,我今天有一些部份是對整個無線通訊給大家做一些概念性的介紹,從第2代、第2.5代、第2.75代、第3代到現在的WiMAX,那也開始在講第四代,大概把這整個的發展過程跟大家作一個說明。大家有問題其實可以稍微輕鬆一點,隨時跟我提出來。

  我想這邊跟大家首先講一下整個無線通訊的一個發展過程,然後接下來我會談一下WiMAX,WiMAX大家有沒有聽過?應該要聽過啦。WiMAX、3G、大家應該都聽過。GPRS,可能都要聽過。所以,一些無線通訊的系統,然後跟大家聊一下這個mobile data,手機上網。大家的手機基本上我想大部分的都可以上網,那我相信大部分的人也都沒有用來上網,除了送短訊之外。其實這個mobile data,有人叫wireless internet,有人叫mobile data service,事實上,目前來看並沒有很popular,你拿手機去上網,到底要做什麼?好像講不出一些所以然,所以,這個部份的發展空間還蠻大的。從另外一個角度來看,就是說事實上他碰到一些瓶頸就對了,到底是瓶頸還是機會,這是一體的兩面,樂觀的人就會說這是一個很好的機會,悲觀的人就會說起不來了。那最後跟大家談一下整個網路的發展過程,我剛才跟大家談的第2代、第3代、第4代,大部分都是以所謂的access的部份來看,access的部份就是等於說technology,怎麼樣透過你的手機到base station這邊的傳輸技術來看,那這邊有分2代、3代、4代,但是後面的網路也有他的演進,整個網路的演進大概趨向所謂的All-IP networking,那這個部份可以跟大家做一個說明。

Visions of Mobile System

  無線通訊,MAGIC!技術領域常常湊一些字出來,mobile multimedia,anytime,anywhere,一些slogan,其實也不是slogan,就是說差不多就是這樣子,傾向於是mobile的multimedia。multimedia service是絕對的,multimedia就語音、audio、video、data都整合在一起,anytime anywhere anyone,global的mobility,等一下我們來談一下在無線通訊裡面mobility是很重要的,你在車上可以打電話,而不是在固定的地方才可以打。Integrated,然後customized。Customized這個部份其實比較偏向個人化的服務,那個人化的服務這一點,如果大家最近常常聽到一個字叫Web 2.0,Web 2.0是什麼東西?沒有人可以講的出來它到底是什麼東西,但是你可以從很多角度去詮釋什麼叫Web 2.0,它是一個自動的,是一個個人化的,是一個share 的。所以基本上當講到服務的時候,其實你會發現很多是創意性的想法,這裡面customized是其中一項。也就是說我希望我跟我同學用同一個服務,但是我們倆個用起來就不一樣,我要的東西跟他要的東西不一樣,對不對?這個東西怎麼樣去做,根據不同的需求,給予不同的服務,不管是長的樣子,或是服務的內容,基本上來講,都會有一些所謂的customization。

  Anytime,我想這個地方比較重要的是第一個,就是anything,無線通訊它當然是希望讓我們在任何地方都可以打電話,可以跟別人通訊。你爬玉山爬到山頂,手機拿起來可以通,你甚至脫光了在那邊拿個手機自拍,你山下的女朋友馬上看得到,多酷啊!太陽剛出來,然後在山頂上。這個其實是可以做得到,因為到處都有基地台,那這個地方已經到anytime anywhere。那anything,這個我們手機裡面都有一個SIM card,這個東西其實是一個晶片卡,晶片卡其實未來可以當作任何一個物品的identifier,這個物品它可以發出信號,然後可以跟它通訊。你的小狗,你的任何寵物,未來走失了,裡面裝個晶片,這個晶片可能就是一個無線通訊晶片卡,那你就可以找得到他。GPRS就可以做得到這一點,那這個都是無線通訊的一環。

無線通訊系統

  所以在整個發展裡面,我們把無線通訊系統常常分成幾個不同的area,一個是所謂的metropolitan,一個是rural area。基本上來講大城市裡面跟鄉下地方,整個無線通訊系統的架構是不一樣的,基地台的密度建設在城市裡面絕對是密很多的,你到南投埔里或著是國姓鄉,那個地方你的收訊訊號會比較差,因為那個地方使用者比較少,你到玉山去,大概只有中華電信手機可以通,因為每天在玉山打出來只有那幾個人,那你為什麼要在那邊設個基地台?從商業觀點來看,是沒有價值的。所以整個無線通訊系統的架構裡面絕對會根據你的需求,根據你的速度,有不同的設計跟不同的系統,所以有所謂的macrocell,microcell,基地台裡面有可以cover幾十公尺的,可以cover幾百公尺的。當然,通訊系統裡面,不同的技術也不一樣。我們有所謂的近身通訊系統,叫Bluetooth。Bluetooth、wireless lan、WiMAX它訴求的區域的都不一樣。WiMAX訴求是長距離的,幾十公里,wireless的訴求是幾百公尺。Failure,無線通訊系統他的訴求是你再怎麼飆車,飆一兩百公里我都可以打電話,問題是現在高鐵要通了,你拿上去一打,為什麼不能打?速度太快,這個通訊技術就沒辦法cover三百公里的速度。你要cover三百公里的速度怎麼辦?可能就要另外一種技術。所以,在這整個通訊系統,不管鄉村城市、快速移動、慢速移動,他有各式各樣的系統在define這種不同的需求。所以我今天cover到很多各式各樣的無線技術,其實大家想像得到的,我剛才講的就那麼多,有Bluetooth,有Wi-Fi,有wireless lan,GSM,GPRS等等。

  所以整個演進,從第1代、第2代、第3代到第4代,大家可能常常聽到3G,就是3rd Generation。第3代無線通訊系統,大概是目前全世界通訊系統建置裡面最進步的一種,但是你有沒有用過它的服務?台灣已經開放服務快一年了,你有沒有用過?我相信沒有人用過,因為第一個手機還很貴。大家都有手機對不對?沒有手機的同學請舉手。大家都有手機,你的手機裡面有沒有GPRS,你知不知道?你的手機裡面有GPRS的舉手。或許是你知道它沒有GPRS的請舉手。你的手機真的你不知道他有沒有GPRS,但是我相信你的手機假設是這一兩年買的手機,可能百分之八九十都有GPRS的功能,問題是有誰用過?用GPRS來幹什麼?所以這整個演進裡面,為什麼做這個演進?我們現在來探討一下,目前在這個階段。這個大家來看,這是從data來看,這是從所謂的電信來看,我們在無線通訊裡面分兩個陣營,一個陣營是Internet陣營,data的陣營,我們上Internet,原來是有線,現在可以無線,他們都是在做data access,在browsing,上Internet。這邊的技術來講是Ethernet,wireless Ethernet,其實就是wireless lan。Wireless lan出來以後,然後WiMAX,從這個角度在演進。然後陣營也在演進,這是一個電信的陣營,就是原來做電話服務的,另外一個部份是讓你上網,做data服務的,兩邊用的技術不太一樣,他們的需求也不太一樣。但是慢慢演進之後,其實發現,我要提供電話服務的,我開始提供上網服務,然後我原來提供你上網服務的,我要開始提供電話服務,VoIP。其實慢慢大家都去搶通訊的生意,所以到最後其實是merge在一起,那這兩個技術也慢慢開始在merge,所以這個部份是從不同的角度來看,不過基本上來講慢慢的技術都merge在一起。

2代無線通訊系統

  接下來我要跟大家稍微講一下第1代、第2代、第3代。第1代、第2代、第3代是傳統電信無線通訊系統的一個分法。第1代就是類比的,類比的系統已經不存在,至少中華電信在兩三年前就把它的類比系統關掉。現在所有通訊系統大部分都是數位系統,大家電視未來都要變成數位電視。數位有很多好處,我相信大家都知道,數位是未來絕對的趨勢。第2代系統就是,這裡講的第1代、第2代是歐洲的GSM系統分法,美國那邊事實上也是有,不過我想還是著重歐洲的系統。基本上來講,第1代、第2代最大的區別就是digital,從原來類比的系統變成數位的系統,這就是第2代。這裡面有很多的第2代的無線通訊系統,這個是美國的TDMA,日本的PDC,還有一大堆,像PHS。PHS大家都聽過,PHS台灣也有,大陸他們都叫窮人的大哥大。在台灣的話,PHS是鎖定在64k的data rate,data的服務,像大陸他們是純粹拿來打電話,當很便宜的大哥大。GSM當然是最熟悉的,你們的手機可能百分之百都是GSM的,除非是你像亞太的。PDC是日本的系統,有沒有聽過DoCoMo?i-mode?日本的i-mode大家比較清楚的是PDC,他這個東西原來最成功的是用數位的能力來傳送data,9.6k。其實我們GSM也有9.6k data的能力,只是說這個系統在日本的DoCoMo裡面用的非常好,他們用一個叫i-mode,整個全世界的mobile data或是wireless Internet最成功的就是i-mode,大概在四五年前創造一個風潮。其實它的頻寬並不高,只有9.6k,那這是日本的系統。PHS目前是日本的系統,他拿到大陸去的時候造成一個想像不到的成功,因為大陸原來都沒有電話的infrastructure,家裡也沒有有線電話,然後GSM無線電話又太貴,對他們的收入來講。這個東西佈建下去之後,大概只有原來GSM手機三分之一的價錢,那也很便宜。這個東西當初在大陸在佈的時候他們不是在for mobile,也就是說不是for行動電話,而是for家裡的local loop,我們在講wireless local loop。所謂的wireless local loop,當你家要申請一支電話的時候要挖馬路,把線拉到你家,那就是所謂的last mile,last mile會接local loop,以前都是有線的,有線的local loop佈建起來非常的慢,因為要挖馬路。所以他就用無線的,基地台一架,幾百戶馬上就可以家裡有電話,它是固接式的無線的local loop。這個電話既然是無線的,我當然可以拿著它到處亂跑,那當然它的行動力沒有那麼的強,你開車到開到100公里以外,就不能打電話,那種需求大陸不會有,因為都還沒有車子。所以他們就把這個wireless local loop的手機當行動電話來用,騎個腳踏車絕對沒有問題,所以這個東西就在大陸造成非常非常大的風潮。在台灣大眾在推PHS service,在台灣他也推的蠻成功的,它成功的著力點不是在它的便宜,跟大陸不一樣,最主要是它的data服務可以到64k,也就是說手機可以上網,就買個PHS,我電腦run,出去在外面要上網的時候,我的手機跟電腦一接,我可以上網,電腦可以上網,它的訴求就是64k data bits per second。

  我ㄧ直在講所謂data service,在傳統的無線通訊系統裡面,第1代第2代從類比換成數位,然後2,2.5,2.7,第三代第四代,它整個的演進,全部的訴求都在data service,那data service裡面我們訴求它的頻寬,能夠上網以後,能夠多快的速度去access data。第二代GSM有沒有?有。大家都傳過短訊,short message就是data,它是9.6k而已。然後到GPRS,大概有30多k,到第3代他有兩三百k,問題是不知道要幹什麼。那PHS有64k,64k到底有多少?大家可能沒有概念,以前電腦,你家裡上網的時候,我們早期在上網的時候都是用modem,用數據機,其實ADSL也是用一個modem,以前是用傳統的modem,傳統電話modem,它大概28k,30k,那時候上網就覺得不夠,現在是動不動就1點多mega。但是你如果在外面不得不的時候,還是要回到PHS可以上的話,就64k,至少還可以收收e-mail,你要看什麼精采圖片就看得很痛苦,看看e-mail那還好。所以整個的無線通訊系統的演進基本上是以data為訴求,從第2代以後。

  所以我剛剛講的是歐洲系統,電信系統裡面大概分兩個系統,一個是歐洲系統,從GSM上來,一個是美國系統,美國系統就是Qualcomm,那Qualcomm這邊就是CDMA的技術。那從技術來看,一個是TDMA,一個是CDMA。那如果大家對TDMA CDMA有興趣的話,事實上這裡面學問多的很,這其實基本上來講就是說,你怎麼樣在有限的頻寬上面去傳很多資料,MA的話就是multiple access,一個是做code division,一個是做time division,後面我們稍微會提一下。這是美國的系統,這是IS-95,是第2代。GSM大家一定要清楚,因為大家目前手機裡面全部都是GSM的系統,最成功的一個無線通訊系統,全世界大概有百分之七八十的國家是佈建GSM系統,只有美國除外,當然美國也有一些地方開始出現GSM。我們這邊出差的人到美國可以把手機從,我到美國去,我們要找一個三頻的手機,那三頻的手機意思就是說,在台灣我是GSM,但是我是900跟1800,我要找一支1900的,那是美國的頻率,它也是GSM。所以你到美國去它也有GSM系統,但是它用的頻帶不一樣。GSM基本上來講是一個最成功,也是使用者最多的無線通訊系統。

GPRS

  接下來就是到GPRS,那為什麼會到GPRS?GSM到GPRS它的傳輸技術其實沒什麼變,但是它把GSM技術裡面的某些channel拿出來,我在講channel是這樣,一個GSM系統他可以200k的頻帶一個carrier,一個carrier就是200k的頻帶,它可以去創造出八通電話,那八通電話就是說我可以在這邊這個頻帶裡面利用傳輸技術創造出八通的傳訊能力,那這八通通訊能力原來都只做語音,那當然有一些control channel,那個我們不管,那語音之外我現在要傳data怎麼辦?我就把這裡面的某些channel拿出來,不要讓它傳語音,我讓他來傳data,然後傳data的時候裡面用不同的壓縮技術,那這個就變成GPRS。所以從GSM到GPRS基本上來講base station是不太變,因為它用的頻帶一樣,傳輸技術也差不多,channel也都一樣,只是裡面有些我們所謂的logical channel,拿出來不一樣。我講一下TDMA好了,TDMA就是說我的傳輸能力我把第1秒鐘傳給你,第2秒鐘傳給你,第3秒鐘傳給你,那我200k裡面,我輪到下一輪之前,這個傳輸能力我可以傳8次,把我的傳輸能力切成8個時段,每個時段可以傳一通電話。所以其實我total能力是可以傳8通電話,當我不傳聲音的時候,我可以傳數據。但是我傳數據的時候他把他改良了,改良了壓縮的方法,所以每個time slot,就我剛剛講這個叫time slot,把他在你的傳輸的裡面把時間切割,然後把你的時間分配給不同的人,這就是所謂的time division。那你說你可以切多少?那你要看你原來的,譬如說原來我有100k的傳輸容量,那每個通話我需要10k,那你就可以把它切成10條。所以基本上來講它切成8條之後,假設這8條全部拿來傳data,那變成沒有語音能力,有GPRS的能力,那這8條裡面,每一個channel它可以傳多少k?最好它可以傳到21.4k,所以一般來講GPRS的傳輸能力最大是多少?160幾k。GPRS的傳輸能力它的頻寬好像可以到160幾k,那實際上是說整個的基地台裡面它的GPRS頻帶全部給你用了,大概160幾k,但是一般來講如果這樣子的話,有人要打GSM電話,它就沒辦法打。所以他不會把8個time slot全部拿來做GPRS,它會把它留4個當GSM,4個拿來當GPRS。那這4個當GPRS裡面你要上傳下傳,它的劃分方法就是3加1,download比較多,3個download,1個upload。所以變成說我total的傳輸能力是8個time slot,4個做語音,3個做下傳,1個做上傳,所以你最多最多的傳輸能力是多少?最多最多60幾k,但是60幾k是optimal,可能你要距離基地台很近,而且傳輸效果非常好,天氣非常好,一般情境來講一半。所以,in general來講,現在拿到的GPRS,如果你去上網,你去看它的頻寬大概都只有二三十k,這是正常的。一般來講GPRS最多可以到160幾k,不是想像,而是說那個是純理論的數字,171.2。大家有一個概念就好了,從GSM叫第2代,GPRS叫2.5代。

EDGE

  所以假設你手機有GPRS,你拿出來玩一玩,付點data的服務費,沒有關係,玩玩看,你可以去browse有些Internet的網站,去感受一下這個GPRS的服務。這裡面你用到的就是它的三四十k的頻寬,三四十k可以做什麼?假設沒有上網,送送mail或許還可以,所以這個東西絕對不夠。那現在有一個技術叫EDGE,EDGE也是從GSM這邊演變上來的,有人叫這個東西2.75代,這個東西沒有受到大家的矚目,因為2.5代出來之後大家就開始談第3代。但是EDGE這裡的話,它可以達到的效果會比較好,它還是一樣用GSM的頻帶,我剛剛講GSM它去創造一個通訊頻道是用200k的頻帶,200k的頻帶裡面,假設你有1 mega,你就可以有5個頻道,所以我們講說它的頻寬是從9.0 mega到9.1 mega,到10 mega,有1 mega的頻帶的話,那你就可以創造出5個頻帶,5個頻帶每個頻帶裡面就是200k,這200k裡面你可以創造出8通電話。EDGE也是在這個地方,只是他用的modulation不一樣,這就是通訊的技術,你怎麼把一個數據,一個資料作modulation。我們知道收音機裡面有FM有AM,這就是把一個訊號做不同的編碼。所以大家知道說有一個EDGE,2.75代,但是基本上在台灣並沒有。TDMA我剛才說過了,就是在一個通訊裡面,譬如說接下來1分鐘裡面,把他切成每個人0.1秒,你就可以切60個channel,看你怎麼切。那切0.1秒,足不足夠這個人來講電話,這看你切的細部性。另外一個方式叫CDMA,CDMA按照你資料的編碼方式不一樣,會造成所謂的orthogonal,這個部份基本上來講比較難一點,它每個資料,同樣一個資料,你的資料跟我的資料,不同的編碼的時候,它可以把它解回來,即使混在一起,它可以把他解回來,那這個其實當初是用在國防通訊安全裡面。因為他把兩個資料混在一起的時候,聽不出什麼東西,但是他只要把它的mask罩進去,另外一個部份他就可以把它過濾掉。譬如說相角,它一個信號我在這個相角比較強,這是一個不同的相角,不同的相位。那到底是哪個相位,混在一起之後其實會亂掉,只有接收的人才知道說我到哪個相角去接收資料,我在這個相角把它套進去,這個地方抓得到資料。這在通訊理論是個非常好的技術,原來是用在通訊安全裡面,然後大概十幾年前開始被Qualcomm用在無線通訊裡面,所以現在Qualcomm就變成全世界裡大概最賺錢的一家公司。Qualcomm這家公司就是San Diego University裡面教授出來,他們把這個CDMA的技術帶出來做這個通訊系統。這是通訊系統裡面的一個技術,這個給大家參考。這個裡面大概就是會提到一些我剛剛談的一些技術,他所用到的這個data rate,我們在講Wi-Fi可以到54 mega,WiMAX可以到75 mega,所以不同的系統,給大家做參考而已。

WiMAX

  我剛才談的從第2代,2.5代到2.75,EDGE,第3代還沒有談,不過談一下WiMAX。WiMAX最近的話,炒得很紅,其實大概兩年前就開始炒得很紅,WiMAX基本上是Wi-Fi之後他要來做一個長距離的無線通訊,然後做data,做高頻寬的,剛剛看到的大概75 mega bits per second,這裡面它的標準就叫802.16,Wi-Fi是802.11。在11裡面有a、b、g,在802.16裡面有802.16d,802.16e,16d的部分就是所謂的也叫做2004,802.16e也叫做2005,這是它在這個標準確定的年代,然候2004的部分是固定式的,也就是說它是無線的,但是它不能夠移動。2005的部分他是mobile的,也就是說他可以在車上帶著走,然後它可以通訊,這個地方也是跟cellular會有點compete。所以這個是11跟16給大家看一下一些參數,那當然它的訴求是他的距離,802.11是100公尺以內,16是可以到甚至10公里以上。那WiMAX這個部分最主要是Intel在推,Intel在推以後其實大家知道WiMAX是從data上來,那data上來之後,電信陣營的人要不要買帳是很重要的。因為在整個無線的服務產業裡面誰主導?無線通訊產業的服務產業是電信系統公司,那你去做data去做無線的可能會很慘,能不能夠舉一個例子?比如說台北市安聯,安聯在台北市佈建wireless,他不是從電信的角度去佈建這個系統,他是從data的角度去佈建一個wireless lan,他做什麼服務?當然是做data的服務,當然它最後發現不得不做voice,要做VoIP,問題是訴求點絕對不是在VoIP而已,絕對要其他的data的加強。能不能做的起來?很難。所以說最近安聯要賣給中華電信或遠傳電信,可能價錢還賣的不錯,問題是說他公司本身還是經營的很辛苦。

  所以現在目前整個的無線通訊的服務市場是掌握在既有的電信業者,電信業者也都從第2代建到2.5代,建到第3代,他要不要再建一個WiMAX?有沒有必要?這個大家可以去思考看看,這個東西不是技術面的問題,問題是說,他建了第1代,第2代,第1代好賺錢,第2代好賺錢。我昨天才碰到幾個operator,幾個總經理、副總經理,他說1、2代建置下去兩三年就賺回來了,現在建了第3代建了好幾年了,以前賺的都快要賠光了,當然是沒有那麼誇張,問題是等下我會談到第3代,真的是不知道要幹什麼。當他現在的mobile data service還沒有賣錢,還沒有人要用的時候,它的第3代頻寬已經在那裡,他需不需要再去建一個WiMAX?Operator絕對沒有這個誘因,那新的operator,像安聯這樣子的進去,能不能賺得到錢?這是一個很大的question mark。他建一個3G的這個都沒有人用了,他如果去建一個WiMAX難道就會有人用嗎?這是一個很大的疑問。雖然說它的頻寬可以到五六十mega,問題是拿來幹什麼?等下我們會討論它拿這個頻寬來幹什麼。所以WiMAX整個網路的佈建,是有在佈,知不知道M-Taiwan計畫?或許大家都在學校裡面,可能不清楚。國內的政府在推M-Taiwan,M-Taiwan大部分很多是WiMAX的建置,希望在全世界WiMAX的建置上面能夠取得優先,能夠在這個系統上面去建一些領先全世界的應用跟服務。花錢去建這些應用跟服務當然是可以,問題是接下來這應用服務能不能幫接下來的服務賺錢?這個是不知道的。所以我們只能夠在technical上面做service try,那或許有一些成果。這是WiMAX的一些應用。WiMAX可以幫所謂的backhaul,大陸那麼大,他要去拉所謂的backhaul,就是骨幹網路,要靠拉光纖拉有線的傳輸,其實有時候還蠻難的,但是WiMAX就很快,我這個地方一裝,20公里以外就一個75 mega的在那邊,假設你是point to point的話,可能可以更遠,可以到20公里。你要挖20公里的馬路多麻煩啊,但是你架個WiMAX,架個基地台,假設那個地方是很偏僻的地方,根本沒有阻礙的話,一個line of sight打過去,馬上就有75 mega的頻寬在那邊。事實上在某些地方他是可以做很好的一個point to point的backhaul。我在這邊這一座山,對到那座山,一對好20公里之外,你不用在那邊架鐵塔,拉線啦什麼東西,要拉線多麻煩啊,一對打就是line of sight打過去,這就是所謂的point to point backhaul。Line of sight就是說我這個點對到那個點,這個訊號要方向性,沒有方向性的就可以一對多,所以一對多的大部分都會到家裡去,就是我剛剛講的local loop,wireless local loop,wireless local loop非常有用,事實上我們國內的固網,前幾年不是開放固網嗎?固網之後有四家,亞太、速博、新世紀資通、台固到最後都沒有賺錢,為什麼?因為挖馬路很貴,挖馬路很貴喔。我一個朋友在台固,在台北市假設你說對中華電信很不爽,我不用它的電話,要去接台固的,你打電話給他說我要用你的電話,他說可以,你在哪一區?他算一算說抱歉,我不幫你裝,為什麼?因為他線拉到你那可能三四公里,挖一公里的馬路要多少錢?在台北市100萬。挖到你家可能要花個三四百萬,但是也不能全部算在我身上,沿路他都可以拉線進去沒有錯,問題是有多少人要用它的服務?他也不知道。他為了你這個客戶他要投資三四百萬,把他的線從最近的點接到你家,一公里要100萬。挖馬路又很麻煩,在台北市又要管制,又要申請,在台北市挖馬路何其困難啊,不可能啦!所以他們要建這個所謂last mile,到你家這一段的local loop,是很難的。那所以國內所有的last mile掌握在中華電信手上,所以電信法他們就在推,中華電信的last mile要出租,中華電信不得不要出租。假設你是台固,你有用戶要電話,我這個電路租給你,他用你的電話號碼,用你的服務,你知道這個意思嗎?我這個電路是跟中華電信租的,我是台固,我跟中華電信租個電路,然後我的客戶要用的時候我用這個電路給他,他用我的電話服務,電話線是我跟中華電信租的。中華電信說,這樣一租的話,一個local loop,一個last mile,一個月要租420塊,從他的極端,到一個用戶,平均大概1.5公里,可是他租420塊。你家裡的電話費基本費多少錢?家裡的電話費大概兩百塊左右而已。台固說我跟中華電信租個local loop我要420塊,我要收我客戶多少錢?所以到最後local loop都掌握在中華電信手上,中華電信被人家罵得要死就是這樣,國內電信自由化的最大的… …。不管怎麼樣,他就是monopoly。所以假設如果這個東西你做wireless local loop,這個東西就非常有用。

  當然這也是一個問題啦。WiMAX他本身是用2.5 giga到3.5 giga,這個頻率要穿透牆壁不太容易,所以要到你家去的話可能也不是那麼容易,所以一般來講它會穿透到你家的外面,你家的外面再透過wireless lan進去,你想到這樣子的話,接下來要做的事情就不太容易成功。有多少人家裡能夠從外面拉個wireless lan的接受器,然後把wireless lan的線路拉到你家裡面去,多少人?住公寓的大概都不行,我在我家公寓外面窗戶擺個wireless lan的接受器,然後接近來,再拉線,所以這個講到也不知道怎麼辦。這個看起來是WiMAX接到這邊,這邊再接wireless lan進來,大概是這樣。所以有人在做WiMAX的700 mega,我們知道通訊理論,頻寬越低的,波長越長的,穿透力越強,知道這概念。你在地下室裡面收AM跟FM,哪一個收的比較好?FM是比較短波的,AM是比較長波的,越長波的穿透力越強。所以有人開始要做WiMAX的700 mega hertz,它的頻率比較低頻。假設700就可以直接打到家裡面去,譬如說未來我的電視,我的電視裡面有個WiMAX接收器,電視訊號,你們知道台灣要開始送數位電視,數位電視到這個直接送進去就可以了。所以不同的應用需要不同的頻帶。這個地方我剛剛講了,這個叫for backhaul,這個叫for last mile。

WiMAX3G

  WiMAX跟3G到底是互補的還是競爭的?見仁見智。就像兩年前大家在談說wireless lan跟3G跟GPRS,到底是競爭的還是互補的?做wireless lan做WiMAX的人都說都是互補的,假設你是中華電信,你會認為他是互補的嗎?會不會?但是做WiMAX的人要替WiMAX找出路,最大的出路其實就是operator,就是中華電信,台灣大哥大說好,我佈建WiMAX網路。假設中華電信,台灣大哥大都不佈的時候,你靠安聯,靠這些其他新的service provider,這個成功的機率不大。真正會成功的是中華電信他佈下去開始去推,因為他有customer base,他有財力,問題是你說互補,中華電信說不是,那你講了半天還是沒有用。兩年前我們在推雙網計畫,中華電信說GPRS頻寬不夠,我建一個popoular wireless lan給你,像安聯這樣子,你跟你的資源整合在一起,當你需要大頻寬的時候你就可以用popoular wireless lan,問題是現在整個都沒有成功。因為出錢的人是老爺,你說可以賺錢那是你的想法,到最後你說雙網整合,end up的結果就是自說自話。其實不是只有我們講,兩年前的時候,wireless lan跟cellular整合,全世界都在談,end up是沒有一個成功的技術出來。

  所以WiMAX目前,我剛剛跟連教授在聊,WiMAX目前技術面大概沒有問題,接下來應用在哪裡?有沒有什麼是WiMAX特定的應用?它可以做,其他人不能做的?有沒有?除了我剛才講的local loop,那是傳輸上面,問題是服務。你要做VoIP,我也可以做啊,你要傳輸線,我也可以傳啊,其實頻寬可能並沒有需求那麼大。假設你能夠找到一個應用跟中華電信說,我現在有一個應用需要30 mega的頻寬,他說這個東西馬上可以賺錢,他發現說他的3G只有384k,沒有辦法,他馬上去布一個WiMAX。有沒有那種application馬上需要那麼大的頻寬,要行動,要移動,然後它馬上可以賺錢。有嗎?一定沒有。所以這個部份牽涉到其實不是技術面的問題。

GPRSGSM

  我回來談一下讓大家稍微知道一下什麼叫GPRS這個系統。我們GSM系統裡面,就是base station,我跟你說過GSM跟GPRS他是overlay的網路。GPRS只是網路介面不一樣,基地台不一樣,channel coding不一樣,原來8個channel,GSM的coding跟data的coding不一樣。所以基地台那邊接受進來是一樣的,只要把收進來的訊號做不同的channel,一個解到這邊,一個解到那邊,這邊就有網路了。這邊的網路就變成IP網路,因為他是純粹的data,所以這邊有所謂的SGSN跟GGSN。你把這個想像成router,就把手機接到Internet去,接到data網路去了。這個地方他是一個base station controlled,主要在控制這邊的resource management之類的,其實大家不需要很清楚,基本上來講你可以說這邊是一個IP based網路,所以這個架構部份我就把它跳過去。

  接下來我想讓大家知道一下其實GSM裡面的服務大概都是class B,也就是說你現在接一通電話,我可以去接,我不能夠有data,同時可以聽聲音,你只能夠同時等待聲音的服務進來,或是data的服務進來,但是一個起來之後另外一個就起不來,這就是class B。Class A是說我可以一邊講電話,一邊可以browsing,但是目前這種手機不存在。我過來講3G好了,mobile data裡面其實大家看得到的是說,我收個二三十k其實不知道要幹什麼,GSM第3代我剛才好像沒有提到,W-CDMA的第3代,它可以提供到384k,384k可以做什麼?就給大家一個誤導,其實並不是384k全部是你的。如果這個地方目前很多人同時拿起手機,然後去用3G的頻寬的時候,大家都用同一個頻帶,都用一個頻帶的時候其實大家在搶那384k,所以384k並不是dedicate給你。

行動通訊應用與服務

  大概在8年前,你們是研究所學生,還是大學生?有沒有人聽過說在拍賣頻譜?拍賣頻譜就是說3G的頻譜,國內拍賣了五張。那第一個拍賣頻譜是誰?全世界第一個拍賣。頻譜就是說,這個頻帶我可以拿來做行動通訊服務,那是公共財,所以政府要收錢。第一個拍賣頻譜的是英國,英國之後是德國,已經是大概五六年前的事了,英國拍賣頻譜,多貴?英國拍賣頻譜,第一個得標的是Vodafone,Vodafone是全世界最大的數位operator,他買了一個3G的頻譜花了多少錢?我先講國內的,國內的頻譜一張執照多少錢?最貴的執照是100億,這五張政府大概賺了400多億,他頻譜拍賣一張值100億,台灣喔,但是台灣已經在英國德國之後好幾年了,兩三年之後拍賣。英國第一個拍賣,Vodafone一個頻譜一個3G頻譜,他買了多少錢,40億英鎊,4個billion的英鎊,英鎊乘以多少,英鎊乘以50耶,一張3G頻譜的執照花了兩千億台幣。這個東西建了之後,到現在它3G有沒有賺錢?絕對沒有。那時候頻譜拍賣再來就是德國,德國跟英國拍賣完之後,台灣拍賣,為什麼那時候拍?基本上那時候台灣已經很多人建議不要拍賣,只是那時候政府真的太明顯了,連教授可能比我更清楚,政府真的太明顯了。所以日本就沒有拍賣,新加坡也沒有拍賣,但是台灣還是賣了400多億。這個東西買了之後,他買的是整個頻譜要來提供384k的bits per second,它需要從這個服務裡面去賺到錢,end up到現在是根本沒有人賺到錢,還一直在虧。我相信光那些設備幾千億的折舊就拉垮。

  這個非常可怕,美國那邊寫了一個報導,他就說繼dot com之後,最大的bubble,這個造成幾乎歐洲的整個財物危機,整個財政系統,銀行系統,幾乎要crash。這個錢不是他們自己的,絕對都是從銀行貸來的,但是到現在七八年了,可能要折一半,還沒有收入,不要說沒有一毛錢收入,可能那個收入根本是piece of cake。台灣也是一樣,台灣每個人花了100億,買了之後要幹什麼?100億之後你還要網路建設,要做很多東西。大家想一想mobile data到底要幹什麼?從2G到3G,第3代裡面384k是mobility,然後它號稱說indoor是2 mega bits per second。其實在indoor裡面我不需要用它。那電信公司他到底要幹什麼?大家想一想。我們不要按照這個講好了。Data service你想一想,假設你現在在外面,在車上這樣跑,有384k給你用,你要拿來做什麼用?這其實是大家的創意,我們在講說創意其實就在18歲到22歲這些年輕人身上,在我們身上,LKK,根本找不出來。什麼樣的應用會大家願意付錢去用這個?我舉一個例子說當初DoCoMo,i-mode service造成風潮的現象。i-mode他們一開始推,有沒有玩過電子雞?你這個時代跟我那個時代不一樣,我們的時代以前有在玩電子雞,電子雞是日本一個公司叫萬代電子,萬代電子那時候出電子雞,大家拿個小東西在那邊養小雞,養養養,養到最後還可以結婚。這個養電子雞也造成風潮,這就是不同的年輕人的思考,這些人在i-mode成立的時候,他們就建立一個service。大家知道在七八年前的時候,那時候沒有什麼手機上網這回事,手機上網之後你到底要幹什麼?所以有一個叫做圖片下載,你說這個圖片下載多老摳摳的東西啊!什麼鈴聲下載?這個早期都不知道這種東西,最後他就推出了一個圖片下載。圖片下載之後他推了一個圖片下載的服務,一個人一個月100塊日幣,就是等於多少?1塊美金。然後你一天可以download一張圖片。有人就喜歡download Hello Kitty,有人就去download 英英美代子,那你就可以show出來來說我的手機是英英美代子。那這個東西推廣出來之後,你發現這個服務就很受歡迎,都是誰在用?都是不會賺錢的人。十幾歲,年輕人,你到日本東京去,那種新世代的人真的是,地上掉100塊日幣說不定還懶得彎下去撿,他月付100快日幣就可以每天download他喜歡的圖片當桌布,不是我的手機拿出來,中華電信,多沒有創意。所以這個東西他馬上,很快的期間之內吸引了100萬個用戶,不到兩三個月。100萬用戶一個月100萬美金的收入。從那個時代開始,圖片下載就成功了,接下來就變成鈴聲下載,那這樣的應用帶動什麼東西呢?

  其實日本的i-mode 的應用帶動了很多手機的發展,第一個帶動什麼?用通訊下載,手機都是黑白的啊,六七年前而己,所以第一個帶動的就是彩色螢幕。所以日本的手機,有人五六年前去日本的時候,去看那個手機,哇多漂亮啊,每個人都想買,問題是買回來都不能用,都是彩色的,因為國內那個時候,四五年前,什麼彩色的都沒有。好!接下來,他的整個應用都起來之後就把手機推到一個新的功能,叫什麼?可不可以想像的到?第一個是帶動手機的彩色螢幕需求,還有高畫素,第二個帶動什麼?猜猜看?玩game,game需要什麼?Java。他要downloadable,不要一輩子玩的game都是出廠的那三個 game,對不對?那多沒趣啊!所以game要能夠downloadable,對不對?那downloadable需要一個Java的platform,所以手機都要有一個Java platform,讓我們能去download一個Javascript,我可以隨時download新的game。所以你會發現說這樣子的應用推出了之後,其實把手機從彩色推出來,那當然,再來就有相機了,彩色,再來就是Java。五六年前手機買來就是做通訊嘛,對不對?管他什麼Java不Java,所以這是一個很重要的一個由應用來帶動需求,所以日本的手機其實非常的先進,他們其實都在領導通訊產業,所以,日本的這一個i-mode這成全世界的風潮,然後他們的手機,全部都是日本五大商社在做的,Panasonic、Mitsubishi、Sony,就那幾家,做出來就是給他們i-mode用的,因為他們的user在兩三年之內,從零成長到三四千萬。那你說三四千萬的人在用什麼?用他們的i-mode service就是無線上網,無線上網它可以成長到三四千萬個用戶喔,每個用戶只要一個月只要出1塊錢美金到5塊錢美金就好,5塊美金台?不到兩百塊,對不對?那你算算他的營收有多少?有三四千萬的用戶喔!所以其實i-mode是造成非常大的成功,所以到後來i-mode,DoCoMo在全世界各地在買公司,所以他買一家叫和信,還在推啊,他推什麼mode不知道叫什麼mode。他去歐洲設分公司然後去美國買,到處買,然後到處都賠錢,沒有一家成功的,這是一個很奇怪的現象,他把日本的經驗,推的成功的不得了,然後到全世界各地去,沒有一個地方成功的,這是一個非常值得探討的問題。日本那些街頭年輕人真的跟全世界街頭年輕人都不太一樣,好像有重金屬的那種什麼東西,日本,我們看到那些年長者都是非常gentle,但是年輕人表現出來好像都不一樣的。然後他們說日本的現在在車上是非常的可怕的,他們通車子,一通都是一兩個小時,市中心,一兩個小時,在車上,每個人都是低著頭,打遊戲,交網友,手機上網。所以很多人都在探討成功的後面的一個原因,但是到全世界各地去都沒有。

  像是他們用的頻?多少,其實大家想像不到,他們用的頻?只有9.6k,所以無線上網的成功不成功在哪裡?在創意,在應用,並不是說要頻?來support。所以那當然慢慢的可能就我如果頻?越大,可以做更多服務,那到三十幾k到三百多k,有沒有新的應用出來?i-mode的下一個服務叫Foma,Foma就是日本的第三代,他現在是把整個i-mode的user全部都趕到3G那邊去,其實創造不出什麼新的東西出來。所以大家其實可以想想,這個東西其實大家未來出去創業裡面,其實是最好玩的一塊,因為你就可以很容易在,i-mode的成功是這樣子喔!i-mode的成功是i-mode 提供一個網路提供一個平台,讓後面很多的portal,你可以很容易的下一個photo,你可以架很多的服務,讓人家的手機來access,然後下載你的服務,你可以拆帳,和i-mode拆帳,i-mode 跟你拆帳,他要去養成他後面各式各樣的服務,各式各樣的服務多了,他的user才會多,所有的data服務,大家想一下,真正在通訊服務裡面只有一個killer application,就是每個人都會要,對不對?data,data每個data服務都是想送就送,你有沒有辦法想像什麼是大眾服務,現在目前想像的大眾服務是「色情」,對不對?真的是色情啊!亞太,亞太手機我看他們最成功的服務是什麼?Penthouse。他們的3G手機function裡面有一個是penthouse。問題是那麼小的螢幕要看什麼?沒什麼意思。現在哪個地方沒有色情可以看?還要用到那個手機?另外一個是什麼?其實真正的服務,3G的服務真的是3G,第一個是Girl,第二個是Game,第三個是Gamble。我們是把girl拿來當色情,這比較不好意思,不過game跟gambling,game是很有意思的,大家都會玩game,尤其是所謂interactive的game。Gambling絕對是有它的市場,我幾年前提出一個概念是說用手機簽樂透,手機簽樂透如果能夠落實的話,那絕對是一個很大很大的大眾服務。其實data的服務最忌諱的是什麼?最忌諱的是說,我用一用,可有可無,任何一個服務你要讓它,吸引他跟拋掉它,這兩個一個拉力一個推力,哪一個比較強?譬如說你介紹你朋友去用一個服務,接下來就想說,吸引他比較強,還是他忘掉它比較快?大部分的,我覺得不錯啊,很好用,隔天,麻煩麻煩,明天再用,過兩天那新鮮感不夠了,三天就不見了,他就忘記了,可有可無。基本上色情的東西也可有可無,因為它其他的地方都可以找的到。另外一個是股票族。重點就是說你要去想到一些應用,我每天開車回家看到人家在排隊買樂透彩的時候,我想說我要下去,要先停車,下去要排隊,排到我又沒紙了,早期不是這樣子嗎?那假設我手機按一按就可以簽樂透那不是很好?所以我的意思是說,你要去想,大家要去想,去想一些服務應用,這些東西跟技術無關,但是是可以發揮你的創意的地方。

網路商業模式

  我想起交大無名小站,無名小站很成功,我不知道你們有沒有上,至少我幾個小孩都上,他們的部落格就放在那邊,什麼照片都放在那邊。這個東西到底跟wireless有什麼關係?其實很多現在新的想法,讓你們去發揮你們創意的地方,是很多,Internet的平台,Internet的平台太擁擠了,太多人在那邊搞創意。無線行動這邊其實還有很多發揮的空間,這樣講當然很悲觀,好像每個都不會成功,其實基本上都一定可以找出一些成功的例子。所以我的意思就是說,這整個mobile data service中,operator當然他們很辛苦,花了100億,然後不知道要幹什麼。這整個服務裡面,這些東西大家其實都可以不要看,什麼樣的service,什麼location based,你可以都不要管這些東西,想想看你需要什麼,反正手機可以上網。Operator他們為什麼做不出來,operator心態是可議的,因為他們是把客戶霸占起來,客戶其實在你的通訊系統裡面你的business model裡面,customer base是你的最大資產。你看YouTube,他沒有賺任何一毛錢,他為什麼可以賣,最近賣了16億還是20億,然後像Skype,Skype他也不收你一毛錢,其實有Skype Out,那也沒有多少錢,一次買五塊歐元,可以打一年打不完,他沒有賺你多少錢。但是Skype可以賣eBay多少錢,你知道嗎?YouTube可以賣一二十億,Skype賣eBay賣了41億美金,41億美金耶!那他幾乎沒有賺錢。他的賺錢是什麼?流量。customer base。YouTube為什麼可以賺錢?流量。流量是什麼?很多人上去瀏覽,很多traffic到他那邊去,這些東西為什麼可以賺錢?可以做廣告。所以很多所謂的賺錢的模式,不是直接從end user收錢,從end user收錢很辛苦。我講Seednet的例子,Seednet現在比較好,Seednet早期在跟HiNet通的時候,他跟HiNet沒辦法拼,因為local loop都是別人的。他要去開始在開拓客戶的時候,要跟一個客戶收一個月約略300塊,客戶說我不交,他怎麼辦?你講說我告他啊!500塊沒有就移送法庭,那你花的律師費可能超過500塊。那你說,好,那我不告他,我把你剪斷,剪斷就剪斷,我就用中華電信就好啦!我稍微勉強自己,你就失去一個客戶。所以你跟一個客戶收錢,沒有錯,積少成多,聚沙成塔,問題是好辛苦喔!你要有100萬個客戶,每個人收100塊,才能達到1個月1億,那你什麼時候去累積100萬個客戶?這是以前的business model,當然這個賺錢模式還是會存在,問題是現在的Internet的模式就是,你假設能夠創造流量,累積你的客戶,你就可以去賣錢。那這些東西怎麼去做?不管怎麼樣,data service還是其中一塊,你要從語音去賺錢不容易了。VoIP,你可以像Skype這樣去提供免費的VoIP,問題是已經一個Skype在那邊了,你能不能再創造一個那種模式?data,data裡面空間很多,哪一塊?這個大家去想一想。最重要的是voice,voice是必要的,因為communication。其實另外一塊是大家越來越講求的,娛樂,entertainment。所以你假設能夠把entertainment裡面,從entertainment裡面去想,然後從video裡面去想,說不定可以找出一些機會來。這是我們在看,因為頻寬,事實上慢慢都會有頻寬,假設頻寬不是問題的話,那怎麼樣運用可以讓,為什麼video?因為大家隨身都有video device,照相機隨時都有,就手機嘛!然後player也大部分都有。手機的這個螢幕比較小,你可以有個DVD device,可能在車上隨時帶一個,一個大一點LCD的螢幕,做這個video的play。所以,不知道,我們只是說方向,potential在那邊,那你能夠去創造一個你自己想像出來的,很有趣的一個business model,business model很有趣而且是會賺錢的。

  我現在跟大家share一個概念,其實技術不太能夠賺錢,創意,像我剛才講才講像YouTube的東西,或許像Wikipedia,線上百科全書,線上百科全書不是說你要去做100萬條entry然後去解釋,而是變成說大家contribute,我建立一個網站能夠把大家的東西收集進來,然後share出去。這是share,這是Web 2.0的概念,那這個東西,共享,貢獻,共同貢獻然後共享,從這裡面你創造什麼東西?假設能夠創造一個平台讓大家來這邊貢獻,然後很多人來這邊共享,那其實就是創造什麼?我剛剛講的,流量,網路的traffic。你好像在做公益,由我提供一個平台,給人家來放他的東西,然後又提供平台給人家來用這裡面的東西,這個是在做公益。這就是我們大家講Web 1.0到Web 2.0不同的地方。Web 1.0就是我這邊很多資訊,我提供給你,是提供共享而已。Web 2.0是提供大家共同來貢獻,像很多人設部落格,把他的東西放上來,放上來部落格愛現嘛,我秀給別人看,別人也喜歡看八卦。那每個人把它比較八卦的東西擺上去,好玩嘛!那好玩其實就創造出所謂年輕族群的style。所以學校裡面或許大家在上課裡面,都教課本的東西,但是大家,我看到的例子裡面都是年輕人比較有創意,他可以胡思亂想一翻,然後去想一些idea,不要說一定要賺錢,問題是你假設說可以一個idea落實成功,我是覺得說這不錯。交大那幾個同學,無名小站那幾個,搞無名小站搞到最後,Master、Ph. D.都不太能夠畢業,問題是說不定他也無所謂了。那其實也不是說每個人搞東西都會成功,只是說其實大家在這邊可以想一下,現在的平台很多,Internet平台,無線的平台,手機是一個平台,然後Web 2.0這樣的一個思維,其實大家可以稍微把他統整一下,其實從無線到Internet,到整個起來之後,現在真正缺的東西就是大家的創意,提供給那個服務,這是目前比較有發揮空間的。技術面的東西其實都可以不要去做,什麼第1代第2代第3代,怎麼做第4代,都已經太多人做第4代的無線傳輸,那種東西除非說你真的對理論很有興趣,不然的話我是覺得,做創意這邊其實大家的腦力都很夠,可以發揮的很好。

  這個在講第4代,第3代有人開始談所謂long-term evolution,再講第4代,這是在講傳輸技術,有人開始在發展第4代。Okay,我至少把投影片放完。