從2008年中華電信宣布將投入布建毫微微蜂巢式基地台網路，到2009年初與阿爾卡特朗訊敲定一紙端對端設備採購合約，中華電信推動毫微微蜂巢式基地台布建的決心似乎不為金融海嘯所動搖，也使得毫微微蜂巢式基地台設備的商機再次受到矚目。
隨著中華電信近日與阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)敲定毫微微蜂巢式基地台(Femtocell Basestation)端對端設備採購合約，以及第三代合作夥伴計畫(3GPP)針對毫微微蜂巢式基地台無線電介面的規範底定，顯然此一全新的行動網路部署架構即將從概念成為現實。眼看市場即將起飛，不僅晶片廠商開始加大行銷宣傳力度，量測儀器廠商也開始陸續推出相關設計驗證方案。在百業蕭條之際，毫微微蜂巢式基地台似乎有機會成為市場寒冬中的一股暖流。
把錢花在刀口上 Femtocell投資不縮手
自從中華電信在2008年宣布將於2009年引進3G毫微微蜂巢式基地台，以解決3G網路在室內涵蓋效果不佳的問題後，毫微微蜂巢式基地台便成為台灣網通業界的熱門話題。但在金融海嘯襲擊，各手機大廠紛紛調降2009年手機出貨量預測後，行動通訊產業的士氣受到嚴重打擊，也連帶使相關議題一度沉寂。然而，中華電信並未因此暫緩毫微微蜂巢式基地台的引進與部署工作。日前與阿爾卡特朗訊簽下採購合約，便是最好的證明。
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| 圖1 中華電信行動通訊分公司發言人石木標指出，毫微微蜂巢式基地台是解決3G網路室內涵蓋不佳，並提升用戶使用意願的最經濟解決方案。 |
中華電信行動通訊分公司發言人石木標(圖1)指出，從使用者的市場反應來看，利用3G或3.5G行動網路無線上網的需求一直存在，而且隨著費率越來越低廉，訊號涵蓋範圍日益增加，採用3.5G上網的消費者仍在持續成長。這是行動通訊產業的大趨勢，即使大環境景氣不佳，頂多也只會讓成長的速度稍微放慢，不至於使市場呈現負成長的格局。然而，隨著3G/3.5G行動上網日趨普及，這項技術在室內環境表現不甚理想的缺陷也越來越被突顯出來，成為市場推廣的一大阻力。
中華電信認為，如果要在不景氣中創造佳績，勢必要把有限的成本投入到最能滿足消費者需求的技術上，而毫微微蜂巢式基地台正是其中之一。石木標表示，相較於廣建戶外基地台，導入毫微微蜂巢式基地台是以最低成本的方式，解決3G/ 3.5G網路市內涵蓋範圍不足的難題，進而吸引用戶申辦，創造更多資料通訊營收。因此，把資金投入到毫微微蜂巢式基地台的布建，絕對是精打細算的正確決定。
空中介面規範大致底定 台廠進軍基地台設備露曙光
在電信業者力挺之下，行動通訊領域最主要的標準制定組織之一--3GPP也快馬加鞭地完成毫微微蜂巢式基地台的標準化工作，目前在基地台對行動通訊裝置的空中介面規範已趨近明朗，但基地台本身與後端的毫微微閘道器(Femto Gateway)之間的介面部分，還有一些爭論。這也是中華電信選擇與能夠提供端對端解決方案的阿爾卡特朗訊合作最主要的考量之一。
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| 圖2 安捷倫科技電子量測事業群行銷處副總經理羅大鈞認為，在空中介面規範明朗化後，台廠切入市場的時機更形成熟。 |
量測方案供應商安捷倫(Agilent)認為，只要空中介面規範有明確定義，以低成本、大量製造能力聞名的台灣電子製造業就可望在毫微微蜂巢式基地台產業鏈中軋上一角，甚至成為這項產品普及化的關鍵。安捷倫科技電子量測事業群行銷處副總經理羅大鈞(圖2)指出，毫微微蜂巢式基地台的硬體架構大致上可分成射頻前端、數位訊號處理器(DSP)與配套的3G/3.5G通訊協定以及後端與閘道器連結的介面三大區塊。對於以用戶端硬體製造為主的台灣廠商而言，只要射頻前端有明確的標準規範，其他區塊不是設備採購者必須去處理，就是有參考設計可循，對專做代工的設備製造商而言都不是太大的問題。
根據3GPP針對毫微微蜂巢式基地台空中介面所作的規範顯示，在發射機部分，由於在毫微微蜂巢式基地台內的使用者裝置移動速度較慢，因此其頻率誤差(Frequency Error)規範可望從戶外基地台的0.1ppm放寬為0.25ppm；最大輸出功率亦因為涵蓋範圍顯著縮小，而從24dBm降為20dBm與17dBm(表1)。至於在接收機部分亦有大幅放寬，如接收機靈敏度位準從-121dBm提升到-107dBm、動態範圍從-91dBm提升至-57dBm、鄰近通道干擾靈敏度位準從-115dBm提升到-91dBm (表2)。
| 表1 3GPP Home NodeB與標準NodeB基地台發射機測試要求差異對照 |
| 基地台類型 |
輸出功率 |
頻率誤差 |
| 毫微微蜂巢式基地台 |
20dBm(無MIMO) |
+/- 2.5ppm |
| 17dBm(有MIMO) |
| NodeB基地台 |
38dBm(中距離) |
+/- 0.1ppm |
| 24dBm(本地端) |
+/- 0.05ppm |
資料來源：安捷倫
| 表2 3GPP Home NodeB與標準NodeB基地台接收機測試要求差異對照 |
| 基地台類型 |
靈敏度位準 |
動態範圍 |
鄰近通道干擾靈敏度位準 |
| 毫微微蜂巢式基地台 |
-107dBm |
-57dBm |
-91dBm |
| NodeB基地台 |
本地端 |
-107dBm |
-77dBm |
-101dBm |
| 中距離 |
-111dBm |
-81dBm |
-105dBm |
| 長距離 |
-121dBm |
-91dBm |
-115dBm |
註：誤碼率皆不應超過0.001
資料來源：安捷倫
從這些標準放寬的現象就可看出，毫微微蜂巢式基地台設備是可以大量生產的低成本設備，因此毫微微蜂巢式基地台架構若要普及，非得有台灣業界的加入不可。羅大鈞指出：「只要台灣的電子代工業者加入產業鏈，一部基地台的報價壓低到100美元都有可能。當一部基地台只要100美元，市場肯定有起飛的條件。」
事實上，安捷倫對於毫微微蜂巢式基地台的發展前景非常看好，也認為台灣網通廠商必然在這個領域扮演重要角色，因此將原本針對無線通訊基地台設計驗證所需的一系列設備介紹到台灣市場，甚至還與目前在台灣毫微微蜂巢式基地台市場上占有率最高的PicoChip攜手合作，將其應用中介層(API)整合到量測設備中，以方便產線工程師透過儀器來控制待測產品，加速產品的生產測試速度。
參考設計vs.自力研發 晶片供應端壁壘分明
其實，不只是台灣網通業界對毫微微蜂巢式基地台有濃厚興趣，原有的大型戶外基地台供應商也開始針對毫微微蜂巢式基地台市場進行布局。值得玩味的是，這些基地台產業的老面孔，對長期合作的數位訊號處理器(DSP)供應商似乎情有獨鍾；而以台灣網通廠商為主的基地台新進業者，則傾向採用新創公司的參考設計方案。
近日德州儀器(TI)宣布推出一款針對毫微微蜂巢式基地台應用所設計的量產型DSP元件，同時揭露全球主要的電信業者與基地台製造商都已經開始評估或將此元件導入其毫微微蜂巢式基地台產品中，前者包含AT&T、Sprint、Verizon、SoftBank等，後者則有Airvana、中興、華為、三星(Samsung)等老牌基地台製造商。
至於台灣網通業者，則普遍傾向於採用PicoChip所提供的平台式參考方案，以解決缺乏3G通訊協定開發經驗的問題。如台灣的正文、鴻海等早期投入毫微微蜂巢式基地台基地台代工的製造商，據了解都是以PicoChip所提供的參考設計為基礎，再根據客戶的規格需求進行小幅客製化。
iSuppli總監暨首席分析師Jagdish Rebello認為，根據電子產業以往的經驗，每項新應用在市場萌芽階段，總會吸引很多具有獨到技術的新創公司加入，隨著市場漸漸發展到特定階段後，才會有大廠投入，並憑藉其雄厚的資源驅動市場起飛。過去幾年來，在毫微微蜂巢式基地台市場上，不管是上游晶片業者還是下游的設備硬體業者都是新創公司眾多的格局，如PicoChip與Ubiquisys便是這些新創公司中的佼佼者。但若是要驅動整個市場起飛，像德州儀器這種擁有雄厚資源的公司才有足夠的實力。
然而，不管上游晶片廠商的競爭，是由口袋夠深的大廠最後勝出，或是新創公司成功屹立，最終還是要以量產能力決勝負，否則便無法大量部署，也讓毫微微蜂巢式基地台無法發揮以量取勝的優勢。資策會網多所主任陳仕易認為，台廠如果要扮演驅動市場的關鍵推手，仍應在複製參考設計與自力研發之間求取平衡，才能避免過度依賴參考設計而受制於人，並有足夠的空間將既有的量產能力優勢發揮到淋漓盡致。