4G電信服務

為何明明申請門號資費方案是4G不降速吃到飽,4G網速還是跑不快呢?

最近各大電信業者都推出不少4G不降速吃到飽方案,其中台灣之星與亞太電信網路門市近期更是推出限時的【299不降速及語音雙飽】促銷方案。不過,由於各大電信本身持有的4G頻寬不一加上用戶本身的手機也不一定支援高速網路,所以用戶雖然申請4G不降速吃到飽方案,但往往實際4G網速並不如預期。

 

1.台灣4G不降速網速最高能有多快?

影響行動4G上網速度的因素很多,包括電信業者所使用的無線頻寬大小與基地台的規格、訊號涵蓋(基地台數量與距離)、資源共享(同一基地台同時上網人數)、用戶使用環境(上網地點地形地貌)、終端商品規格(行動裝置的處理器規格與所能支援網路規格及使用的移動狀態)、網路資源(基地台與交換機或核心網路之間的傳輸線路頻寬、交換機與核心網路本身的系統容量)…。
行動用戶若要享有較高4G網速的最基本條件除了要申辦4G不降速的電信資費外,申請的電信業者必須能夠支援高速上網服務且用戶本身的手機的通訊規格也必須可以支援高速上網的服務才行。

 

目前台灣電信業者展示過的最快的4G下載網速為中華電信,在5CA下,下載網速可以高達522.25Mbps ( 最大理論值是831.6 Mbps)。

 

不過,因4G網速會受到用戶使用數多寡與地形地物影響,在手機能夠支援最大網速下,根據NCC公布的2018下半年各業者的4G網速測試報告,平均4G網速是99.4Mbps。其中,中華電信平均4G下載網速高達140.5Mbps 比墊底的亞太電信17.2Mbps,相差8.16倍。

 

2.為何電信業者的4G最高網速差距這麼大?

電信業者能夠提供4G網速高低,取決於其本身擁有的4G頻寬大小、載波聚合服務數量、基地台的天線技術(MIMO)及調變技術(QAM)。

A.4G頻寬大小:

電信業者取得4G頻譜必須向政府競標所費不貲,各大電信業者考量自身用戶數與財務狀況,標得的4G總頻寬不一。頻寬越大能夠提供的網速越高,中華電信目前擁有90MHz*2最高的4G總頻寬,自然在最高的4G網速表現展壓其他電信業者。

▲紅字為電信業者有標得但未使用於4G或是尚未啟動(未有基地台)

 

B.CA載波聚合:
由於各大電信業者所擁有的4G頻段是分散的,單一MHz的頻寬最大只有20MHz*2,必須利用【CA(Carrier Aggregation,載波聚合)】技術才能把網速衝高。
【CA(Carrier Aggregation,載波聚合)】是LTE-Advanced 的主要技術之一,可以將多個分散頻段的頻寬整合,以克服多數電信業者取得頻譜有限且通常不是一大段連續的頻寬或頻段的難題,讓資料傳輸更有效率,達到提升網速的效果。
目前中華電信可以提供5CA為最高,其次是遠傳電信的4CA,這也是他們4G最高網速可以勝出的關鍵。不過,目前電信業者能提供4CA與5CA環境通常只限於特定的商圈,多數基地台只能提供2CA或3CA居多。

 

如何得知手機正處在【CA(Carrier Aggregation,載波聚合)】環境下呢? 當手機螢幕出現【4G+】符號時,即代表所使用的行動終端設備具備CA載波聚合功能並支援所屬電信業者提供的4G頻段。透過CA,可使用頻寬會變大,代表網速將會較快∘
由於CA功能除了電信業者提供的4G網路必須支援外,手機本身也必須支援Cat.6(含)以上且必須可以支援所屬業者的CA頻段才行∘換言之,若要追求最高4G網速,除了必須選擇能夠提供較多CA服務的電信業者外,也要檢視手機是否支援CA功能,缺一不可。

 

C.天線技術MIMO & 調變技術 QAM:

a. 【MIMO】:
【MIMO】(Multi-input Multi-output ;多輸入多輸出)是一種用來描述多天線無線通訊系統的抽象數學模型,能利用多根發射天線與多根接收天線所提供之空間自由度來有效提升無線通訊系統之頻譜效率,以提升傳輸速率並改善通訊品質。現行4G基地台與裝置主流是採用雙天線(2X2 MIMO)來負責數據傳輸,有些高階手機則採用四根天線(4X4 MIMO技術)來負責傳輸。天線數量加倍,負責傳輸的幫手加倍了,原本 2X2 MIMO 技術下的20Mhz頻寬的最大峰值就可由150Mbps加倍變成為300Mbps。

 

b.【QAM】:
QAM (Quadrature Amplitude Modulation,正交振幅調變)是數位訊號的一種調製方式。在調變過程中,同時以載波信號的幅度和相位來代表不同的數字比特編碼,把多進位與正交載波技術結合起來,進一步提高頻帶利用率。QAM訊號星座點數越多,每個符號能傳輸的數據量就越大。將目前下行鏈路主流的【64-QAM】提升到【256-QAM 】就像將原本6人座的車(2的6次方)升級成8人座的車(2的8次方),可以搭載的容量變大了,下行的峰值速度就可以提升33%。換言之,原本【20Mhz頻寬】+ 【4X4 MIMO】的峰值傳輸速率為300Mbps,若再加上【256-QAM】,下行的峰值傳輸速率最可以變成400Mbps。

 

目前各大電信在不同頻段的4G基地台已經開始建置支援4x4MIMO及256 QAM。以台灣之星為例,雖然台灣之星目前只能提供2CA (30MHz*2),但其2600MHz基地台大都支援4x4MIMO,少數地區甚至可以支援256QAM。

 

根據各頻寬計算出來的4G 最高理想值網速表, 台灣之星的4G下載網速最高可達100.8Mbps(900MHz)+ 403.2Mbps(2600MHz) = 504Mbps。有關台灣之星最高網速說明詳見”這篇”。

 

換言之,隨著4G技術的進化,電信業者已經可以在有限的無限頻寬下提供更快的4G網速,不過前提是軟(門號)硬(手機)的規格必須搭配。若是4G網速控的人,除了申辦各業者4G不降速吃到飽資費,也要檢視手機是否可以支援4×4 MIMO及256 QAM了!

 

不過,因全球5G發展尚未成熟,電信業者的基地台或是手機支援4*4 MIMO 或 256QAM技術仍算鳳毛麟角,電信業者誰擁有的頻寬大,對於普羅大眾而言來才是4G網速快的王道。
根據小丰子3C粉絲團網友提供的資料,中華電信因擁有最大的4G頻寬,若在多CA環境下,中華電信在部分地區的4G網速可以輕鬆飆過350Mbps以上! 這種網速對於其他電信業者用戶而言,只能流口水而已。