淺談行動上網收訊品質因果關係與各電信業者行動上網技術分析

日前NCC公布今年5月到7月的量測的報告指出,針對各縣市的行動上網下載及上傳速率量測結果,  全國22縣市中,合併計算後,遠傳奪下14縣市,中華電信占6縣市,台哥大還有4縣市。

這份報告結論與去年年底消基會委託台大電機系所進行調查的測速報告結果與一般行動上網用戶對電信業者的評價有些落差? NCC發表的行動上網速度報告乃委託”財團法人電信技術中心”執行, 該報告是由消費者端量測是由消費者直接下載TTIC開發的測速軟體參與測試,第一階段實際參加消費者端符合量測有效樣本 1,981 人. 因為只有1981人有效樣本, 測試準確度有待商榷, 報告基本上是給官員看的. 不可諱言, 各電信業者行動上網品質的確都有不斷再提升, 但仍遠不及行動上網人口的成長. 有關行動上網測速報告, 版主比較信任消基會委託台大電機系所進行調查, 希望他們今年新的測速報告可以快點出來!

行動通訊上網品質會隨地點、地形、建物遮蔽、使用人數及終端設備等因素而影響。要了解申請業者的行動通訊上網品質, 就必須先了這些主要的影響因素. 以下針對這些主要影響因素做一簡述. 

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1.基地台:

A.數量與位置

基地台數量與位置遠近,會影響終端設備收訊的狀況.行動上網速度與3G基地台有關, 所以必須查詢該業者3G台距離行動上網位置的遠近來判斷. 據了解, 目前電信三雄的3G基地台數量超過萬座, 威寶則是六千多座.隨著行動上網用戶越來越多, 電信業者其實都非常積極架設基地台並擴增頻寬, 不過因不少民眾對於行動基地台視同毒蛇猛獸, 抗爭不斷,導致行動電話基地台架設地點尋找不易, 甚至每台各業者都有5-10座基地台因民眾抗爭或未取得當地政府的架設核可而被拆除,嚴重影響基地台附近用戶收訊.

如何查詢上網地點的3G基地台數量與位置呢? 請參考”如何查詢行動電話基地台位置(3G基地台), 了解行動上網品質呢?

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B.電信網路規格特性

手機訊號滿格, 只代表距離基地台近, 收訊良好, 但這不代表行動上網的速度. 在智慧型手機螢幕上方,會有兩種訊號格式-五格無線訊號與行動上網規格. 五格無線訊號(wireless signal bars), 測量從無線基地台接收訊號的分貝(decibels)強度, 顯示出手機與無線網路連線的能力; 行動上網規格, 代表該無線基地台支援的行動上網規格, 顯示該基地台可支援行動上網的速率. 

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五格無線訊號強度顯示是滿格的, 不代表行動上網速度就會很好.以版主使用的威寶門號(只有3G基地台)在花東旅遊時測速的資料為例,在無線訊號良好下, 在不同使用地點, 行動上網測速結果差距頗大. 有些地方, 上網速度良好, 有些地方上網卻非常龜速.究其原因, 由於威寶在花東地區上網用戶人數不多, 上網使用人數導致網路塞車因素可以排除, 最大關鍵就在基地台使用的網路規格.  

電信業者行動電話基地台的網路規格有2G、 3G(UMTS/EVDO) 、 3.5G及3.75G. 手機訊號滿格只代表手機與基地台連線狀況良好, 但連線的基地台的網路規格就攸關上網速度與品質. 在智慧型手機的螢幕上方會出現G、 o、3G 、H 、H+的符號, 顯示哪種符號, 代表手機正與哪種網路規格基地台連線. 不過, 網路規格基地台能支援的上網速度不一, H+上網速度最快, G/o/1X代表指連接2G基地台, 上網會非常龜速. 上述威寶在不同地點上網速度, 與該基地台支援3G或3.5G以上基地台有關.

目前各電信業者上網速度評價較低的亞太電信, 該業者的基地台涵蓋率是沒有問題的, 但最大罩門是其採用的網路規格是EVDO. EVDO行動上網最高下行速度只有3.1MBPS, 上傳1.8MBPS, 與目前WCDMA( 3.75G )可上網速度不到25%. 雖然現在用戶少不會塞車, 不過受到電信系統規格的限制, 不能期待有高速的上網品質. 根據目前亞太電信在自己官網公告的3G上網實測數據, 去年七月份的數據實測平均只有100多Kbps。使用CDMA系統的韓國與採用GSM(2G)系統美國, 為何率先導入4G, 就是為了解決基地台規格可以支援網路規格的問題. 

 

  • EVDO與3.75G(HSUPA)上網傳輸速度比較:

PS: 網友分享: 亞太電信的基地台已有部分升級為EVDO B版,上網速度不輸前三大了!只是EVDO B版基地台除有地段(六都)限制外, 必須使用支援EVDO B版規格的手機- Nubia z 手機、HTC one 802D手機.(SAMSUNG SCH-I939 Android 4.1.2 有提供EVDO Rev.B版本軟體更新).

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總言之, 無線訊號強, 不代表行動上網速度快, 上網速度要與連線基地台可支援的網路規格有關. 不過, 行動上網需要的連線品質比語音高, 無線訊號弱時, 即使可支援的網路規格是高速的, 仍會無線訊號太弱, 而無法連線. 

 

C.基地台的無線與有線頻寬:

由於行動上網占用的無線與有線頻寬大, 若要上網品質好, 除行動電話基地台數量外, 核心 IP網路, 傳輸網路與光纖網路的承載能力更重要.

 

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目前電信業者基地台可支援的無線頻寬, 電信三雄3G基地台的無線頻寬都是15MHz, 威寶是10Mhz, 亞太則高達20Mhz, 除非是在人潮洶湧的鬧區或活動場所, 否則發生無線寬頻塞車問題機率不大. 行動網路塞車問題, 與無線頻寬無關, 而是與基地台連接的有線寬頻有關.由於多數民營電信業者並未投資最後一哩光纖網路的建設, 大都租用中華電信的有線寬頻線路. 民營業者基於成本考量, 租用中華電信的光纖網路頻寬往往有侷限. 尤其是在較偏遠的地方, 由於光纖網路架設成本很高, 該地基地台所能支援的有線寬頻往往有限. 即使無線基地台可以升級到3.75G的設備, 但連接的光纖網路寬頻若無法同步提升, 就會因使用人數變多, 而容易產生網路塞車.

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2.地形、建物遮蔽與無線訊號特性:

目前各電信業者的訊號涵蓋率都可以上網或電洽各業者客服人員查詢. 不過任何業者提供的訊號涵蓋率資料都是是室外訊號,且訊號強度是採用電波涵蓋分析軟體模擬訊號而得,實際情況有許多因素會導致訊號衰弱,例如大樓或遮蔽物、裝潢材質、話務量、手機接收靈敏度、瞬間大貨車經過…等,因此多少會有一些程度的誤差。

目前電信業者採用的行動上網無線頻率主要採用3G WCDMA ( 2100 Mhz)、2G(900/1800mHz)及CDMA2000 EVDO(880MHz), 不同無線頻率特別對於建築物或地形的穿透能力不一樣. 以3G訊號而言, 因屬於2100mHz高頻訊號, 所以對於建築物穿透力是較強的, 但波長短及訊號損失衰減大,繞射能力與覆蓋能力會較弱. 就穿透力來看, 牆壁的材質有多種,有木板牆、磚牆與混凝土牆等;地板一般是鋼筋混凝土。每穿透一道隔離牆,無線的接受信號或多或少都有衰減。經過一層木板,接收信號將衰減 4db ;經過一堵磚牆,接收信號將衰減 8 ~15db ;經過鋼筋混凝土墻,則至少衰減 15 ~ 30 db 。 就繞射能力來看, 若家裡的擺設的障礙物越多(隔間/家具/物品), 就會較容易產生行動上網收訊不良的問題. 是故, 若在室內使用行動上網, 因建築物採用的材質與室內的阻隔無線電波的障礙物不一, 會產生不同的收訊品質. 

 

3.使用人數:  

由於行動上網越來越夯, 台灣各電信業者申請上網用戶的比率,以每個月成長1%以上速度擴增, 根據NCC資料, 累計到2013年8月份, 台灣行動電話用戶有35.3%是行動上網用戶. 其中, 以台灣大哥大41.4%最高, 最差的是亞太電信. 

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 就各電信業者行動上網用戶數來看, 中華電信上網用戶最多達3,451,797最多, 不過台哥大與遠傳用戶也不少, 所以各業者的行動上網優化速度是否可以趕上用戶成長速度, 值得商榷. 由於基地台架設受民眾抗爭與執照取的困難影響, 加上光纖寬頻投資所費不貲, 為避免塞車, 目前中華與遠傳皆積極建設WiFi自動認證(EAP-SIM)來分流上網需求. 獲利王台哥大則紋風不動,應該是冀望用未來4G建設克服塞車問題.  

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根據某知名部落格粉絲團所在城市分布及版主在Yahoo部落格長期觀察瀏覽地區的資料, 大台北地區上網人口冠於全國且遙遙領先各縣市. 雖然各電信業者在都會地區會提供更密集的基地台, 但因部分地區上網人數眾多, 越都會地區實際上網的品質不見得會優於一般比較不容易網路塞車的區域. 因各業者提供上網頻寬擴增的速度永遠不及用戶的擴增,對於上網重度需求的用戶, 除冀望未來4G的推展外, 必須要有行動上網品質通常不如有線寬頻的準備. 

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4.終端設備支援的網路規格:  

行動終端裝置價位不一, 可以支援的網路規格也不一. 以智慧型手機為例,  高階旗艦手機大都支援HSPA+規格, 一般智慧型手機只支援HSAP, 也有少數低階舊款手機只有支援HSUPA.

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換言之, 即使電信業者基地台可以支援較優的網路規格, 但用戶若仍使用較舊網路規格的終端設備, 就只能遷就終端設備的規格了, 所以要享有較優上網品質的人, 選購終端設備時要特別留意. 

 

總而言之, 行動上網品質會隨地點(基地台數量/網路規格/頻寬)、地形與建物遮蔽、使用人數及終端設備等因素而影響 ,申辦前除應上網或打電話給欲申請業者客服人員詢問經常上網地點的收訊狀況外, 也可利用電信業者可以免費七天試用的辦法確保收訊品質. 

另外,  根據行政院公布的行動通信網路業務服務契約範本, 各電信業者上網速度上網速率不得低於主管機關公告之無線上網資料下載速率(註:下載速率以測一百次之平均值),GSM GPRS不小於10kbps、WCDMA 3G不小於64kbps、WCDMA3.5G不小於300kbps、CDMA2000 3G不小於19.2kbps。若因基地台抗爭或其他原因導致行動上網不如預期時, 除向所屬電信業者反映與申訴要求改善外, 也可以向消保會或NCC請求協助, 在返回業者終端設備補貼款與使用期間的月租費(按比例)費用下, 請求提前終止合約. 

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電信業者3G行動上網收訊狀況查詢與行動上網免費試用辦法

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