無線通訊及網際網路：通訊服務的明星–行動網際網路
92/11/10
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周勝鄰｜
財團法人工業技術研究院電腦與通訊工業研究所
黃特杕｜
財團法人工業技術研究院電腦與通訊工業研究所
在過去的重要科技發展中，進步快速而且對日常生活直接產生重大影響的，網際網路與無線通訊這兩項，列入前矛應不致引起太多的爭議！
電腦網路的使用對象從早期軍方、學術研究人員、專業人士，擴展到普羅大眾，發展歷史也祇不過是20年而已。目前網際網路所提供資訊的豐富，尤其是新發展的知識，遠超過任何媒介，因此網際網路幾乎已變成現代人獲取資訊或從事通訊、購物等日常活動不可或缺的管道。事實上歐美等先進國家，網際網路的普及率已超過50％，而國內上網人口也已超過四百萬。
無線通訊系統發展對人們日常生活的影響更不在網際網路之下；從無線通訊技術過去兩、三年在臺灣的發展，可以印證此一觀點。一九九七年底國內開放新的行動電話業者以提供無線通訊服務後，市場發展迅速，用戶的普及率從一九九七年的6.8％，逐年快速攀升為25％（一九九八）、48％（一九九九）、82％（二○○○）至92％（二○○一），到二○○二年四月用戶數已達二千二百三十萬，幾乎是人手一機。
基本上，網際網路與無線通訊都能提供人們通訊上的便利；前者主要提供數據資訊的服務，而後者則是提供語音形式的通訊服務。不過隨著使用上更方便的需求以及科技的進步，網際網路也開始提供語音通訊服務，即所謂網際網路電話；而無線通訊系統原來就提供基本的數據通訊服務，如整合型數位式行動通訊系統（global system for mobile communications, GSM）中的短訊服務，也隨著需求增加與技術進步，發展出能提供高速率無線數據服務功能的第2.5代GPRS（general packet radio service）與第三代（3G）無線通訊系統。
一旦無線數據通訊服務功能趨於成熟，原來網際網路中很多的服務項目，就可以很容易地透過輕便的無線通訊終端設備，如手機，傳遞給使用者。如此結合網際網路與無線通訊提供行動網際網路（或稱無線網際網路）服務，勢必對人們的生活，帶來另一波的影響與衝擊。
無線通訊
提供行動網際網路服務的首要條件，就是無線通訊系統必須具備數據通訊能力。GSM系統除了提供非常成熟的語音通訊服務之外，也具備9.6 Kbps數據通訊能力，即短訊服務。為了因應未來的大量需求，無線通訊系統也以增加數據通訊能力為主軸，從目前的第二代，經第2.5代，演進至第三代。未來第三代無線數據的通訊能力，在室外快速移動的情況下可以達384 Kbps，靜止時更可以達2 Mbps；隨著此技術逐漸成熟，未來幾年內行動網際網路的實際應用，將開始影響人們的日常生活。
在第三代系統成熟之前，從GSM系統過渡到3G的無線封包服務（general packet radio service, GPRS）系統，已經開始提供服務，而且在3G系統無法很快成熟的情況下，GPRS做為其傳輸平臺所提供的中、高速數據傳輸能力，已足以滿足未來幾年內行動網際網路服務的需求。理論上GPRS可以提供達171.2 Kbps的數據通訊能力，不過這是完全理想環境下的上限值，實際上GPRS是與原來提供語音服務為主的GSM系統共用（爭奪）無線頻寬資源，行動通訊業者必須考慮將無線頻寬分配給GSM提供語音服務或給GPRS提供數據服務。
在一個GSM／GPRS共用的無線頻帶（約200 KHz）中，時軸切割多工存取（time division multiple access, TDMA）技術將其分割成數個時間槽，提供八個GSM或GPRS實際通訊通道。由於行動通訊業者在把通訊資源（即時間槽）分配給GPRS系統時，會造成語音服務能力與品質的降低，而無線數據通訊的需求又尚未蓬勃發展，因此目前普遍的情形是分配四個時間槽做為GPRS使用，其中三個當做為下傳通道，一個做為上傳。在這種所謂3+1的設定下，下傳數據傳輸的能力一般而言大約在30K bps左右。
當然，當無線數據業務能帶給業者更多收入時，業者也樂得將更多資源應用於GPRS，提供更快速的無線數據通訊。不過，這得視行動網際網路的應用能否蓬勃發展，但其發展又跟傳輸速率息息相關，似乎又掉到雞生蛋或蛋生雞的泥淖裡去了！事實上，目前臺灣行動網際網路的發展的確可以說是陷在雞生蛋，或蛋生雞的泥淖中，無法自拔。
試看所有行動電信業者都已推出GPRS服務一段時間了，但是使用者仍遠低於GSM的用戶，業者在行動數據業務上的收入，更是低得可憐。欲跳脫此一困境，除了頻寬因素外，仍需其他多項因素共同配合。基本上，行動網際網路如果要蓬勃發展，勢必要由原來無線語音通訊中的使用者、終端設備、行動通訊業者的價值鏈中，再加入服務提供者、以及應用與內容業者，構成環環相扣、彼此依賴的價值鏈；任何一環無法或不願呼應，就必定胎死腹中。由於要吸引各式各樣的服務提供者，及應用與內容開發者的投入，無線行動業者所占的比重勢必降低；服務提供者及應用與內容開發者將扮演更積極的角色。問題是行動業者，是否願意將其用戶與其他上下游業者分享，共創更大的榮景。
另外，由於服務趨於多樣化，無線終端設備將具備更豐富的功能，如更大且具彩色的顯示幕和具備爪哇（Java）的運算能力等。從最終極的角度來看行動網際網路的發展，關鍵在於使用者是否願意掏腰包付費；而使用者的意願則在於是否有豐富並引人入勝的服務或功能，因此應用及內容的開發就變成關鍵所在。應用與內容一定要非常豐富且多樣化，才能吸引眾多使用者持續使用無線上網的服務，如果光靠行動通訊業者自行開發，絕對無法滿足市場的需求。因此，問題就變成如何吸引應用與內容開發業者積極投入，並透過不同的服務業者，如無線入口網站，以不同的服務形式提供給使用者。
此問題牽涉到行動業者、服務業者，及應用與內容開發業者彼此的密切互動，包含技術面問題的解決，以及一種嶄新商業合作模式的建立，以解決如計費與拆帳等問題。一個互利的商業合作模式，是吸引服務與內容開發業者投入的必要條件。
撇開上述商業模式上的複雜問題不談，技術面的配合也是不可或缺的一環，尤其面對臺灣這麼特殊的無線通訊環境：多達八家的行動通訊業者分食非常有限的市場（像無線語音服務普及率已經近100％了，用戶也才二千二百萬）！在此環境之下，一個服務業者若欲發展一種新的應用（例如音樂下載），並將所有行動通訊使用者都納為其服務對象，勢必要與所有行動業者合作；而由於新應用程式的開發，一定要用到行動業者的通訊網路平臺所提供的各式各樣功能，例如使用者認證、計費、使用者位置資訊、使用者手機的型態與能力等，因此若各家業者所提供的網路功能的介面不一致，就得花費重複的功夫來解決不同介面的問題。
克服這個問題，最有效的方法就是建立一個標準且開放的行動網際網路服務應用環境，讓應用開發者不必操心各行動業者網路環境的差異性。目前多個標準組織已積極制定相關的技術標準，國內相關研發單位與無線通訊業者也在政府的支持之下，積極開發開放式的行動網際網路服務應用環境，一旦計畫進行順利，將為國內行動網際網路服務產業帶來莫大的助益。
什麼樣的服務？
既然使用者的消費是整個行動網際網路產業的支撐力量，那何種服務能吸引眾多的使用者呢？或者說行動網際網路的關鍵應用為何呢？事實上如果能規劃出所謂的關鍵應用，那行動網際網路服務產業的發展就不會如此晦暗不明了！以日本NTT DoCoMo為例：DoCoMo以9.6K bps的無線數據通訊能力，提供無線手機上網服務i-mode，三年內用戶從零成長到超過二千五百萬人，此一空前成功的案例顯示，雖然一般專業人士需求的資訊服務，如電子郵件、新聞、股票資訊等，及無線網上交易的服務占了相當的比重；但是娛樂服務，如交友、算命、遊戲鈴聲下載、手機畫面下載等則占有了更重要的地位。以年輕族群為訴求對象，提供流行資訊、體育資訊、與娛樂的相關服務，將成為未來行動網際網路產業中最不可或缺的一環。
有人戲稱第三代無線通訊系統（3G）的關鍵應用就是三個G：Girl （泛指色情），Game（遊戲），及Gambling（賭博）。事實上，仔細想想，利用手機進行樂透彩簽注，還真算得上是一個關鍵應用服務呢！試想目前有哪一種應用能吸引如此多人，又這麼適合利用無線上網來提供服務呢？無線手機簽注不僅可以提供方便的簽注管道，而且因其對使用者超強的吸引力，故服務與應用開發業者將樂於積極投入開發，解決各種障礙。因此，很多無線上網服務的基本瓶頸問題，如通訊安全、使用者認證、小額付款、業者間拆帳機制、甚至法規問題等，都將一一克服。如此，相當於打通了行動網際網路產業的任督二脈，誰說不是為行動網際網路產業的發展帶來無限的契機呢？
除了娛樂遊戲類的服務外，另一類大家公認會受到歡迎的服務是位置相關服務（location -based services）；也就是在知曉使用者所在位置而衍生的各式服務。在技術不斷精進之下，無線通訊系統已能相當精確地測知使用者所在的位置，並提供給服務應用程式做為提供服務的參考。最常見的位置相關服務是利用手機存取所在地附近的相關生活資訊，如餐廳、加油站、戲院、停車場位置等。
另外如根據使用者位置主動式發送電子折價券，或廣告資訊，也是相當有賣點的應用；例如行動網際網路服務業提供者可以跟百貨公司合作，針對特定的使用者，在其移動到該百貨公司附近時，主動傳送公司特定的促銷資訊到使用者的手機。又或者，年輕族群在經過麥當勞附近時，手機就自動收到麥當勞發送的折價券，其促銷效果一定比盲目發送印刷折價券來得宏大吧！
結合無線通訊與網際網路兩項重要科技所形成的行動網際網路服務，已被公認在不久的未來，會對人們生活帶來重大的衝擊，也為通訊與資訊產業帶來另一波高潮。
因應這一重要的潮流，無線通訊系統在技術上已逐漸演進到提供高速數據通訊的第三代無線通訊系統，靜待各式各樣無線上網的應用。不過，這一兩年來無線網際網路應用的發展，仍處於各種技術應用在發展初期都會碰到雞生蛋或蛋生雞的渾沌階段。豐富多樣的服務與使用者的意願仍未進入良性的循環，因此，如何創造一個環境，吸引足夠多的應用與內容開發業者積極投入，開發出多樣化且吸引使用者的應用與服務，成為關鍵的所在。
在各式各樣的服務應用中，雖然很難定義出所謂關鍵應用；但是娛樂、遊戲與流行資訊等，對年輕族群，甚至對一般大眾都是相當吸引人的服務。當然，豐富服務所需的內容，絕對是行動網際網路服務產業發展最關鍵的一環。
