中國移動/高通力拱4G　TD-LTE勢力強出頭

2010年10月中國移動董事長王建宙廣邀台灣資通訊產業高層參與「2010海峽兩岸分時雙工(TDD)4G技術發展及合作高峰會」，並計畫簽署合作協議，以期與台灣資通訊產業共創4G商機。

中國移動在大陸推動自主標準的4G技術，稱為分時長程演進計畫(TD-LTE)，目前還處於試驗階段，未來將推動中國移動五億用戶從現有的2G逐步移轉到3G、4G，皆屬TDD技術。而出席10月20日在上海舉辦的「2010海峽兩岸TDD 4G技術發展及合作高峰會」包括中國移動董事長王建宙、中國移動副總裁李正茂、中國大陸工業與資訊化部科技司司長聞庫、工業與資訊化部電信研究院副院長曹淑等人，相關政府部門、中興、華為，以及台灣業界包括中華電信、台灣大哥大、遠傳電信、威寶電信、臺灣交通大學、工業技術研究院、宏達電、聯發科等在內的臺灣近三十家通訊企業和機構也雲集上海，共同探討兩岸在TDD寬頻行動技術發展上的合作。

王建宙指出，隨著行動資料流程量爆炸性增長，全球運營商加快行動寬頻發展步伐，LTE商用化正逐漸落實。目前在全球產業界的共同參與和大力支持下，TD-LTE商用化進程已有突破性進展，正逐步邁入規模部署和應用階段。兩岸攜手共同推動TD-LTE的發展，可望開創引領全球TDD 4G產業市場發展的通訊新格局。

在此之前，中國移動並與3G晶片龍頭高通(Qualcomm)在上海世博會合作，率先利用高通於2010年9月9日正式發布的TD-LTE晶片，布建小型試驗網路，高通並表示，TD-LTE晶片於2010下半年進行測試後，將在2011年中正式量產投入商用市場。另外，ST-Ericsson與行動終端設備和解決方案供應商諾基亞(Nokia)，也正攜手合作為中國移動的TD-LTE實驗網路開發相關展示設備。

另一方面，台灣廠商也不落人後，由威盛轉投資的威睿，於2009年宣布與中國移動合作發展4G，雖然該公司表示目前出貨仍以CDMA晶片為主，4G為確定發展目標，但市場傳出，威睿已開發出TD-LTE晶片，可望第一個搶攻大陸4G市場的商機。

在擁有全球最多3G用戶的中國移動與晶片大廠力推TD-LTE技術下，TD-LTE呈現快速發展的態勢，加上該技術架構與一般LTE採用的分頻雙工(FDD)技術不同，在全球有限的可用頻段中可以單一頻段達到較高的資料傳輸速率，且單頻段也可進一步降低布建成本，因此吸引眾多電信營運商的關注和支持，很多電信大廠都有意建設TD-LTE試驗和商用網路，包括沃達豐(Vodafone)、法國電信、德國電信、韓國電訊(SK Telecom)、威瑞森(Verizon)和AT&T等多家業者已承諾支持該技術，並計畫投入發展，將進一步推升以TDD為架構的TD-LTE技術市場發展機會。

圖1　瑞薩電子行動產品技術部部長吉松一彥表示，瑞薩電子將積極推展各通訊技術標準的發展，也將持續提供客戶完整與具備靈活性的產品。

剛購得諾基亞無線數據機事業部(NWM)的瑞薩電子(Renesas Electronics)也開始研發TD-LTE晶片，該公司行動產品技術部部長吉松一彥(圖1)表示，由於全球可用的頻段逐漸減少，TD-LTE不同於FDD需對稱的頻段才能達到一定的資料傳輸速率，因此可提高頻譜使用效率，也造就TD-LTE技術需求漸起。預計2013年，TD-LTE市場將有大躍進，而瑞薩電子也將善用諾基亞無線數據機事業部的技術資源，開發包括LTE FDD與TD-LTE產品。

另外，值得注意的是，三星(Samsung)率先推出全球第一支同時支援LTE FDD與CDMA2000系統的手機，並已獲美國洛杉磯地區MetroPCS電信業者採用於商用化LTE網路服務中，而MetroPCS也領先其他電信業者成為全球最早正式將LTE商用化的廠商。從上述可知，無論TD-LTE或LTE FDD的商用化發展皆迅速進行中。

TD-SCDMAT僧多粥少　高通押寶TD-LTE

圖2　Anadigics無線RF產品資深總監Mahendra K. Singh表示，目前該公司TD-LTE功率放大器已提供樣品，並備齊其他4G技術的產品。

由於在TD-SCDMA晶片領域已呈現天、聯芯、聯發科、展訊、晨星等多強競爭的局面，為避免輸在起跑點，高通則憑藉自家技術，跨過中國大陸自有3G標準，直攻4G TD-LTE的市場。在2010年8月中旬市場即傳出高通內部已確定將於2010年進行試驗，並於2011年中正式投入量產與商用。之後，高通正式發布產品，此傳言也進一步獲得證實。高通表示，MDM9200 TD-LTE晶片同時具備2×2多重輸入多重輸出(MIMO)技術，以2.3GHz頻段進行傳輸，2010年底將與全球多家電信業者合作，針對採用MDM9200及MDM9600解決方案的TD-LTE產品進行行動測試。

雖然截稿前高通並未針對其不支援TD-SCDMA， 卻直接研發TD-LTE晶片的策略表示意見，但與高通密切合作的功率放大器(PA)、測試儀器廠商等，大多認為高通此舉相當聰明。專注於各項無線通訊技術功率放大器研發的Anadigics，與高通於3G技術即開始合作，Anadigics無線射頻(RF)產品資深總監Mahendra K. Singh(圖2)表示，LTE規格可區分為TDD與FDD模式，TDD模式即為TD-LTE，是由中國大陸TD-SCDMA而來，高通直接切入TD-LTE晶片研發最大的原因在於TD-SCDMA的市場僅局限於中國大陸，即使中國大陸內需市場龐大，但僅限於單一地區的市場規模經濟仍無法與全球市場比擬，因此高通選擇將資源投注於TD-LTE。事實上，如同其他晶片商早早退出中國大陸TD-SCDMA市場也是相同的道理。

圖3　台灣羅德史瓦茲總經理蔡吉文指出，4G時代逐漸來臨，提供晶片與電信業者完備的TD-LTE測試儀器，為羅德史瓦茲的重要目標。

測試儀器廠商一向與晶片業者的合作也相當密切，台灣羅德史瓦茲(R&S)總經理蔡吉文(圖3)表示，該公司深耕無線通訊測試領域，對於4G通訊技術當然相當關注，因此該公司已具備TD-LTE非信令測試儀器，正進行TD-LTE信令量測產品的開發，預計2011年第一季即可上市，雖然身為儀器廠商不應押寶或放棄任何無線通訊測試市場，但事實上，高通的策略正與羅德史瓦茲不謀而合。

羅德史瓦茲系統應用工程部經理盧明政補充，TD-SCDMA可謂過渡性技術，中國移動甚至很可能直接將其2G用戶直接升級至TD-LTE，最大原因的確是TD-SCDMA並未產生一定程度的市場規模。吉松一彥則認為，各家廠商發展產品時自有其市場策略，而瑞薩電子在TD-SCDMA市場已有斬獲，並看好TD-LTE未來發展，已進行相關晶片的研發。

圖4　安立知總經理陳逸樺表示，該公司於TD-SCDMA與TD-LTE的著墨相當深厚。

而率先於2010年10月發布TD-LTE測試儀器的安立知(Anritsu)與推出信令TD-LTE產品的安捷倫(Agilent)，以及著重於基地台與用戶端間的「交互訊息(Handshake)」測試的儀器代理商勝久科技，也對於高通的策略表示認同。安立知總經理陳逸樺(圖4)表示，雖然TD-LTE是由TD-SCDMA發展而來，但第三代合作夥伴計畫(3GPP)推出的LTE TDD規範，事實上卻與中國大陸TD-LTE大同小異，約有80～90%的相似度，可謂3GPP的LTE TDD版本大多參考TD-LTE而來，更何況目前LTE TDD版本未定，未來3GPP很可能將LTE TDD修正為TD-LTE，屆時，TD-LTE即可成為國際標準，再加上目前全球已有多家電信業者表態支持TD-LTE，更可說TD-LTE已跨出中國本土市場，遂吸引高通與其他晶片大廠著手研發晶片。

架構相近　WiMAX醞釀升級至TD-LTE

圖5　左起安捷倫電子量測事業群應用工程部協理陳俊宇、資深應用工程師吳建樺

相較於TD-LTE發展如火如荼，全球微波存取互通介面(WiMAX)的進展則顯得相當緩慢，在經歷一連串負面消息打擊市場信心後，市場甚至傳出WiMAX勢必走向TD-LTE才有存續空間的說法，對此，各家廠商有不同的看法。吉松一彥認為，WiMAX與TD-LTE皆採用TDD模式，因此未來WiMAX很可能朝TD-LTE演進。安捷倫電子量測事業群應用工程部協理陳俊宇(圖5左)表示，WiMAX仍將持續發展，並將目光焦點轉向新興國家，憑藉低於LTE與全球行動通訊系統(GSM)的布建成本，藉以取代新興市場固網的建置，而WiMAX 2版本也已於2010年底定，且仍有廠商相繼發展WiMAX 2產品，如三星已發布3×3 MIMO晶片，他並強調，雖然WiMAX 2新規格的發展看似停滯不前，廠商也未大舉跟隨WiMAX 2新規格發布產品，原因在於，晶片業者將WiMAX 2視為搶攻市場的絕招，短期之內將不會輕易亮出底牌。不過，由於WiMAX與TD-LTE架構近似度高，因此就技術而言，WiMAX走向TD-LTE一定會發生，關鍵在於WiMAX晶片商是否願意跨入，而WiMAX電信營運商則是勢必須發展TD-LTE服務，否則在某些地區，WiMAX將成為營收毒藥。

Singh指出，Anadigics目前尚未發布支援WiMAX 2的功率放大器產品，但若有晶片商提出需求，Anadigics將投入研發，就目前Anadigics二十五家的WiMAX客戶發展來看，這些廠商仍表示將持續發展WiMAX，但也有計畫朝TD-LTE發展的業者，至於Anadigics未來是否推出整合WiMAX與TD-LTE的產品，目前尚未明確。盧明政則表示，現階段羅德史瓦茲未有客戶進行WiMAX 2產品的研發，羅德史瓦茲甚至感受到台灣WiMAX發展有沉寂的趨勢，而WiMAX雖有機會朝TD-LTE發展，但實際上並不容易，關鍵在於晶片商與電信業者，亦即晶片商是否願意推出整合產品；電信業者是否相互合作簽署協議，以解決漫遊問題。

架構定義未明確　WiMAX邁入TD-LTE挑戰大

為擺脫低迷的發展困境，各界表示WiMAX應朝TD-LTE邁進，因透過此一進展，有助WiMAX市場規模再度擴大。然檢視WiMAX標準規範的架構，由於第二層(Layer 2)與第三層(Layer 3)定義較不嚴謹，恐將提升與TD-LTE融合的困難度。

陳逸樺表示，即便WiMAX論壇(WiMAX Forum)制定新的WiMAX 2標準，提高WiMAX技術的行動性，但目前WiMAX的標準架構僅有第一層(Layer 1)，尚未針對第二與第三層有較嚴謹的定義，亦即WiMAX未完整具備所謂的通訊協定(Protocol)，導致行動性不佳。反觀由全球行動通訊系統聯盟(GSMA)與第三代夥伴計畫(3GPP)制定的2G到3G，再到LTE或TD-LTE等技術，架構規範相當完整，因此WiMAX要與TD-LTE融合，雖然使用的正交分頻多重存取(OFDMA)技術相似，但仍有許多困難待解決。

圖6　勝久科技產品經理陳國興表示，該公司代理的Sanjole產品，無論WiMAX與LTE測試，Sanjole皆可滿足客戶需求。

代理Sanjole產品的勝久科技，該公司產品經理陳國興(圖6)指出，若WiMAX確定往TD-LTE演進，在整體網路架構中，前端的網通設備僅須以抽換主機板卡的方式，即可迅速轉換，諾基亞西門子通信(NSN)與阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)皆有此類產品的推出，因此可協助WiMAX業者順利轉往TD-LTE發展，估計台灣有90%的WiMAX廠商將轉換至TD-LTE的研發。不過，WiMAX與TD-LTE雖底層的實體(PHY)層架構相似，但越往上層核心技術，則差異越大，對晶片商而言將是相當大的挑戰。他並表示，WiMAX架構僅包括射頻(RF)、PHY與媒體存取控制(MAC)層，但LTE具備七層架構，還包含RLC、PDCP、RRC、NAS等，可以說自MAC層以上即完全不同，再者由於LTE採用扁平化架構，因此通道數較少，WiMAX則無此問題，再加上，LTE規格制定時即允許與其他包括2G、3G、WiMAX等無線技術進行換手(Handover)，而WiMAX卻無此種規格設計。另外，兩技術架構所使用的閘道器(Gateway)規範也不同，因此晶片業者能否順利整合轉換，挑戰相當大，除非兩大技術所屬的陣營願意訂定互通規範，否則使用者設備(UE)以外的設備要進行互通，將困難重重。

WiMAX朝TD-LTE發展有譜　台灣贏面大

針對WiMAX朝TD-LTE邁進才有未來的說法，大力推展加強版高速封包存取(HSPA+)與LTE的GSMA，也投下贊成票，並認為台灣廠商將是最大贏家。

圖7　GSMA亞太區資深總監Jaikishan Rajarman表示，WiMAX市場規模無法擴大，將導致布建成本越來越高，形成惡性循環。

GSMA亞太區資深總監Jaikishan Rajarman(圖7)表示，事實上，要從WiMAX轉換到TD-LTE相當不容易，雖然兩者技術具有共通性，如採用正交分頻多工(OFDM)調變技術，但技術架構的其他方面，須調整的部分相當龐雜，因此要順利轉換並不簡單。但顯而易見的，從WiMAX往TD-LTE發展的說法來看，也證明WiMAX廠商認同當初發展方向錯誤，更確立LTE的主流地位。

即使WiMAX轉換至TD-LTE技術相當不容易，但Rajarman認為，台灣網通設備製造商將是此趨勢下的最大受惠者，原因在於，在台灣政府的大力推動下，台灣廠商對於WiMAX技術並不陌生，發展也相當成熟，而在LTE的技術方面，從宏達電支援LTE的手機產品不斷受到國外電信業者的青睞，以及其他網通廠商也積極布局市場來看，台灣業者同樣也具備發展LTE的潛力，因此即使從WiMAX過渡到TD-LTE技術上相當困難，但憑藉兩大技術的發展基礎，未來台灣廠商必可輕易克服WiMAX至LTE的轉換過程，順利推出產品。

然而台灣廠商是否礙於參與政府M台灣計畫(M-Taiwan)獲得資金補助而無法順利發展LTE，Rajarman明確表示，不可能，以GSMA的立場而言，WiMAX絕對是相當好的技術，只因其不相容於其他行動寬頻技術，遂限制其市場發展，進而導致許多廠商紛紛轉向LTE技術。台灣政府與廠商已漸正視這個問題，再加上台灣在LTE的發展已有成功案例，預期未來台灣廠商於LTE市場也將占有一席之地。

雖然Rajarman樂觀認為，WiMAX朝TD-LTE發展將是相當好的一條出路，且台灣為全球資通訊產業製造重鎮，未來挾LTE與WiMAX雙重發展基礎，頗具競爭優勢。對此，陳逸樺也表贊同，不過他仍擔憂WiMAX在架構不完備的情況下，如何進一步降低其過渡到TD-LTE的困難度，將是台灣網通設備與用戶端設備(CPE)廠商較大的挑戰，且也意味著，台灣廠商在新的4G時代中，仍將扮演代工角色。

事實上，當初台灣政府積極參與WiMAX發展即是希望能在通訊領域中握有主導權，而不是如同2G、3G時代，核心IP技術皆由國外大廠所把持，讓台灣難以跳脫代工角色並進一步轉型。然而WiMAX市場發展終究不如預期，台灣廠商如何在4G通訊產業中擺脫代工的市場定位，將為廠商亟須思考的課題。陳國興則認為，台灣廠商在TD-LTE的射頻領域，仍會有發展契機，應可掌握較多關鍵技術，而非僅僅代工。

歐德寧重申：WiMAX為雲端運算重要技術

圖8　英特爾總裁暨執行長歐德寧表示，藉由簽署雲端運算計畫合作備忘錄，促使英特爾與台灣業者能發展更別出心裁的產品與應用服務。

即使WiMAX發展持續被看衰，英特爾(Intel)仍認為WiMAX有其一定發展前景。為避免解散旗下WiMAX計畫辦公室(WPO)造成台灣產業界的反彈，英特爾不斷滅火，並表示仍支持WiMAX的發展，與台灣經濟部簽訂的合作備忘錄也勢必實現，近期英特爾總裁暨執行長歐德寧(Paul Otellini)(圖8)更重申WiMAX將為其雲端運算計畫中重要的通訊技術。

藉由再次來台送上雲端運算計畫合作大禮的歐德寧，不僅表示英特爾在個人電腦(PC)產業與台灣合作的關係相當密切外，也指出即將到來的4G通訊時代中，WiMAX在全球包括台灣、日本與馬來西亞等地區將占有一席之地，而英特爾參與M台灣計畫並投資成立WiMAX營運商--威邁思，以及與台灣產業合作發展WiMAX技術，已展現成果，也由於台灣積極投入WiMAX的發展，讓台灣在WiMAX市場中處於重要地位，並促使WiMAX技術得以全球化。

基於過去於WiMAX的合作，因此英特爾將延續與台灣於WiMAX的合作關係，再進一步與台灣官方及產業界簽署雲端運算合作備忘錄，以期藉由台灣豐富的終端製造經驗與WiMAX技術發展基礎，與台灣再度共創雲端運算新時代。歐德寧指出，英特爾將支持台灣經濟部推動的雲端產業發展計畫，投入約新台幣1億3,900萬元，協助台灣廠商由聯網裝置供應商轉型為可提供雲端運算軟體應用服務的角色，並奠定台灣全球科技發展的龍頭地位。

事實上，英特爾先前也宣布將發展LTE的晶片組，並大動作購併英飛凌(Infineon)無線方案事業群，布局LTE市場的意味相當明顯，然而歐德寧此次來台簽署雲端運算計畫時，卻隻字未提LTE的發展，強調英特爾在WiMAX發展過程中與台灣產官密切的關係，並加速完成先前WiMAX合作備忘錄中，英特爾5年內將投資新台幣5億元於台灣的承諾，在在皆為安撫台灣官方及掃除WiMAX市場發展的不確定性。

對於今後WiMAX的發展，吉松一彥表示，瑞薩電子看好WiMAX技術可進入4G殿堂，整合各種TDD技術的網路平台，將可獲得更多電信業者與使用者的青睞，未來WiMAX技術仍將持續發展，但其覆蓋範圍可能從目前的廣域網路(WAN)服務類型，轉而為分擔大都會地區龐大資料卸載型的無線解決方案。

向下相容為關鍵　TD-LTE購併事件接二連三

不讓高通在LTE市場中獨大，近期包含英特爾、瑞薩電子、聯發科，以及2010年10月宣布購併具備LTE和WiMAX研發能力的必迅(Beceem)的博通(Broadcom)等處理器大廠紛紛採用購併或合作的模式積極搶攻LTE商機(表1)，網通設備商也採取相似的方法布局TD-LTE，而由於TD-LTE底層架構與WiMAX相近，促使台灣、中國大陸IC設計業者也紛紛冒出頭，但為補足欠缺的2G、3G的技術能力，預料購併事件仍將持續發生。

根據資策會MIC統計資料顯示，目前高通於LTE或TD-LTE所擁有的IP專利數量僅占總數的20%，因此市場呈現百家爭鳴的狀況。值得注意的是，台灣與中國大陸IC設計業者也開始關注TD-LTE，陳俊宇表示，台灣IC設計業者除聯發科外，尚有幾家廠商正進行TD-LTE的研發，原因在於WiMAX採用TDD技術，與TD-LTE模式相同，因此台灣廠商憑藉WiMAX研發能力即可順勢發展TD-LTE。

不過，廠商是否具備2G與3G等GSM的能力，則將成為其未來能否永續發展的關鍵。陳俊宇解釋，TD-LTE勢必向下相容於2G與3G，且使用TD-LTE進行通話將相當昂貴，更何況TD-LTE與WiMAX、LTE在語音通話的架構與能力尚未成熟，因此未來手機業者勢必研發雙模產品。對只具備TD-LTE技術的廠商而言，雖然可以尋找其他的2G、3G技術合作夥伴，然一旦晶片發生問題，手機廠商將面臨找不到適當的晶片業者解決問題，相對會降低晶片採用的意願。此時，僅擁有TD-LTE技術的業者，是否能維持一定的營收，將很難斷定，最終極可能被其他公司購併。安捷倫電子量測事業群應用工程部資深應用工程師吳建樺(圖5右)補充，中國大陸海思等廠商由於背後有華為的支持，因此即便不是從2G、3G系統持續發展而來，未來也不至於發生購併事件。

LTE與TD-LTE在規格制定時，即已考慮向下相容於2G、3G的問題，也研擬相關換手的規範，因此激勵LTE+GSM手機基頻雙模晶片的需求，陳俊宇強調，雖然目前LTE與TD-LTE市場呈現群雄競逐的局面，各家廠商皆有能力研發僅有TD-LTE技術的網卡，不過待進入手機市場，能否相容於GSM系統將成為市場競爭的關鍵。

大者恆大態勢持續

也由於購併事件將接連發生，預期TD-LTE市場將由百花齊放的態勢走向大者恆大的局面。iSuppli表示，對於先前錯失3G良機的業者而言，LTE則可提供廠商進軍3.9G、4G的門票，分析目前的競爭態勢，聯發科在2G和3G手機晶片市場已有相當大的市占率；瑞薩電子購併諾基亞無線數據機事業部後，目前也位居有利的競爭地位。而威瑞森的LTE設備也須支持其基於3G技術的現有網路，其他電信業者勢必要求其LTE網路可相容於3G；憑藉在3G市場一家獨大的地位，高通在LTE的競爭優勢將更被突顯。另由於手機製造商著手LTE手機生產事宜，晶片商也對各手機廠的訂單虎視眈眈，凡此種種，在在說明LTE市場正在起飛，但目前除高通外，還沒有明顯的領軍廠商可冒出頭來。

陳俊宇指出，由於LTE FDD與TD-LTE皆由同一標準制定機構衍生而來，因此要從FDD跨到TDD技術並不困難，硬體設備只須調整頻段即可。未來若中國移動要求TD-LTE須向下相容至TD-SCDMA，預期高通也已具備研發能力可提供必要的晶片產品支援，他再次強調，晶片產品能否向下相容，仍是市場發展的關鍵。陳國興也認為高通最終仍將成為TD-LTE市場的龍頭，市場大者恆大的態勢將相當明顯。Singh也看好高通勝出機會較大，原因在於，該公司為目前唯一具備LTE FDD、TD-LTE、HSPA與3G技術的晶片業者。

總結未來WiMAX與LTE發展，吉松一彥表示，兩大技術的進展將取決於各國頻段管理與政府的選擇，不過，不爭的事實是，目前已有原發展WiMAX的美國與台灣電信營運商，如ClearWire與遠傳電信和中國移動的策略合作，甚至全球最大的WiMAX市場--印度，也宣布轉向TD-LTE的發展，主因在於全球頻譜資源逐漸減少，TDD技術僅需單一頻段的特性，因此晶片商與營運商自然而然將目光轉向TD-LTE。