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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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網路無線遠景無限 下世代無線寬頻全面就位

張彥文

在網路世界已經鋪天蓋地進入我們的生活之時,人們對網際網路的依賴
也幾乎成為一種「上癮」的現象。為數眾多的宅男宅女,靠網路就可以過日子;
中國大陸更有一群號稱「史上最牛的職場達人」,已經進入
「 不記憶任何資料、不思考任何問題、不撰寫任何文案」的「三不」境界,
因為搜尋引擎就可以幫他們搞定所有事情。有專家形容這種人的頭腦
已經變成「抽水馬桶」,所有資訊都「來匆匆去沖沖」……。
姑且不論這種趨勢是好是壞,但是網路的普及,已是不可擋的潮流;
無線寬頻網路,更是被全世界寄予厚望,引爆下一波創新應用及產業成長的力量。


自中山高速公路下新竹交流道,立刻可以看到台灣的科技重鎮──新竹科學園區;往市區方向,有二大學術殿堂──清大及交大;反向往竹東,則是台灣最大的研發機構──工研院。在這個提供人才培育、科技研發、市場驗證能量的台灣高科技區塊中,現在更有一座世界第一,也是最大的無線網路測試實驗室。

這個名為「WiMAX應用認證實驗室」的MTWAL(TheM-TaiwanWiMAXApplicationLab)雖然名為「實驗室」,但實際上是一個2km×6km,由工研院開發建置,經WiMAXForum認證通過,由六座基地台涵蓋人口約5~6萬人的測試區,在MTWAL當中,可以讓應用及設備業者,進行WiMAX相關的展示及測試。

「就是從工研院院區沿著中興路到光復路,延伸到清大這一塊,」工研院資訊與通訊研究所,網際網路平台技術組組長,也是計畫主持人劉智遠指著地圖解釋。隨著WiMAX發展的態勢愈加明顯,工研院也積極投入相關領域的研發,希望自技術到應用,自晶片到服務環節,都能提供國內外廠商一個可以實際操作的測試平台。

應用 服務 硬體同步升級

工研院除了帶動新的服務和商業模式外,也希望能帶動新的硬體裝置出來
工研院除了帶動新的服務和商業模式外,也希望能帶動新的硬體裝置出來

劉智遠表示,工研院雖然是技術研發的單位,但也盡力在技術研發的同時,考慮到市場的需求。對現在的消費者來說,如果擁有移動上網的能力,會需要什麼樣的服務?「接近性、即時性,以及同步的分享,」劉智遠指出,伴隨WiMAX高移動性及高頻寬的特性,以往做不到的即時互動、同步分享的功能,都可以擺脫束縛,有更大的發展想像空間。

由於工研院過去在資通訊領域已累積了深厚的能量,現在建立這樣的環境,除了希望帶動新的服務和商業模式外,也希望能帶動新的硬體裝置發展。「以前工研院就是埋頭研發,做硬體,現在我們要用服務來帶出新的網路裝置,」劉智遠強調工研院轉變的方向。

硬體設備的成熟是新應用和新服務成長的基礎動力,能夠比別人早一步切入市場,就有更多成功機會
硬體設備的成熟是新應用和新服務成長的基礎動力,能夠比別人早一步切入市場,就有更多成功機會

舉例來說,現在工研院測試中的網路電視IPTV,就是一項新的嘗試。利用網際網路來看電視,並不是新鮮事,不過除此之外,IPTV還可以做更多的事,工研院將視訊電話與電視整合,可以在收視節目的同時,立刻撥打網路電話(VoIP),通知親朋好友收看,或是討論劇情內容;若是收看購物頻道,也可以同時訂購產品。而且電話功能是可以隨使用者喜好而設定,若是看電視時不想被打擾,可以設定來電轉接到語音信箱,或是來電時節目自動暫停等等。

至於在帶動新硬體的部分,則是針對現在已有的網路設備,進行加值的工作,比如說如何讓現有的手持式裝置更省電。工研院資通所的團隊,就在和廠商交流的過程中,發現有一種技術可以延長手持式裝置六倍的電力;基本原理就在於當手機找不到網路訊號的時候,會自動進入休眠的狀態,但此時使用者仍然可以下指令,等到訊號恢復時,就會去執行這些指令,既省電又不會影響工作效率。

除了資通訊技術外,工研院也將系統晶片科技中心,納入整個無線網路發展的架構之下,在晶片部分,積極進行各項加值改良,例如將原來單進單出的SISO(SingleInputSingleOutput)晶片模式,升級為多進多出的MIMO(MultipleInputMultipleOutput)。或是協助廠商利用數位訊號處理器DSP,來製造出可程式化(programmable)的平台,可以隨著不同的影音規格隨時升級。

國內外產業力量集結中

為了測試實際的應用,工研院和威邁斯電信公司合作布建WiMAX基地台,於MTWAL中進行相關的測試。威邁斯電信於2007年取得一張WiMAX的北區執照,總經理黃特杕表示,開台營運之前,有許多準備的工作,新竹縣市本來就是該公司的營運範圍,有這樣一個十多平方公里,涵蓋數萬人的小範圍區域先行測試,對於處在競爭初期的WiMAX產業是一大利多,「現在大家都關起門進行測試,誰跑在前面誰就先開台,」黃特杕強調測試環境的重要。

 黃特杕表示,工研院過去在技術面有很多的著墨,可以提供威邁斯相關的協助,而由威寶和東訊合資成立的威邁斯,則有很多營運、網路管理和維護的實務經驗,雙方可以互補。

 除了在MTWAL的相關測試外,工研院也和日本NTT、美國康寧(Corning),以及合勤科技,組成國際團隊,在台灣高鐵公司的協助下,進行全球第一個將WiMAX技術應用於高速鐵路寬頻上網的實驗計畫。這是一個同時進行技術研究與實地測試(fieldtrial)的計畫,希望突破WiMAX在高速鐵路行駛時的技術瓶頸與設計限制。

其實高速鐵路上網並不是世界首創,法國高鐵TGV和日本新幹線都已有寬頻上網服務,他們是運用衛星或是WLAN的技術,這二種技術都有建置成本高,以及頻寬有限(2Mbps)的缺點。但此次工研院利用WiMAX的技術,頻寬可達15Mbps,將會是更具競爭力的寬頻通訊基礎設施。

 目前這支國際團隊針對車廂內外,以及隧道內、平原間等不同環境與地形,進行網路的布建可行性分析,訊號衰減測試。劉智遠表示,目前測試的結果,時速到達280公里時仍可運作,未來將進行多路段的整合測試。實驗成果不但可望提升台灣通訊產業的技術實力與附加價值,更可作為國際間發展高速鐵路寬頻上網系統的參考。

另外,持續參與WiMAX標準制定,以及配合Google的手機作業系統Android,爭取加入「開放手機聯盟」OHA,更是台灣借力使力,打入國際社會的絕佳機會。

持續尋找殺手級應用

不論技術再怎麼精進若是不能找到消費者買單的所謂殺手級的應用就無法發掘無線寬頻應用的最佳化未來
不論技術再怎麼精進若是不能找到消費者買單的所謂殺手級的應用就無法發掘無線寬頻應用的最佳化未來

不論技術再怎麼精進,若是不能找到讓消費者買單的所謂「殺手級應用」,就無法對產業界提供有效的幫助。所以工研院持續利用這個實驗平台,進行各種可能的嘗試。

 「口袋頻道」(pocket channel)就是其中一項極具代表性的實驗計畫。這是利用工研院「多媒體影音串流」技術,將手機拍攝到的畫面,於第一時間分享給親朋好友,類似個人的視訊頻道。以往要將影音內容分享,必須先將內容上傳,接收者得透過網誌伺服器,下載後才能觀看;雖然也是原音原影重現,但終究不如口袋頻道的即時互動。口袋頻道則可以讓每個人隨身將SNG帶著走,人人都可以隨時來上一段「記者現在所在的位置是‥‥。」

 像電話也被視為是未來重要的發展趨勢,工研院目前測試的影像電話包括雙向即時語音/視訊通訊、多方通話會議、線上狀態、即時訊息、網際網路簡訊、多媒體訊息、Push Mail、地理位置資訊等多樣化的應用加值服務。支援的作業平台則包括Windows XP、Windows Mobile、WinCE以及Linux等多種作業系統。

 「什麼服務可以協助業者建立商業模式,是我們一直在思考的問題,」劉智遠說,這個思考層面還必須拉到全世界,想想新興國家要什麼,已開發國家又要什麼。舉例來說,像新興國家的消費者,可能很喜歡利用手機播放影音內容;但先進國家除了影音的分享外,或許還希望加上即時性、個人化的特性。要找出「打動人心」的商業模式,才能真正發揮這個實驗平台的真正價值。



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