现今在亚太、欧洲和美国等地区都能购买到具备高速无线数据传输能力的移动电话，其中，有将近70%的移动电话是采用GSM无线通信技术。过去，GSM虽然是欧洲与亚洲市场的主要无线通信技术，却始终无法在北美地区被广泛运用。但在美国前六大无线服务供货商中的三家业者日前不约而同的宣布将无线通信网络升级到GSM服务系统后，GSM已俨然成为全球无线通信市场的主流。

促成GSM普及的主要驱动力之一正是GPRS（整合封包无线电服务)技术的发展。GPRS是GSM的一项重要扩充技术，让GSM网络在处理以电路交换方式为基础的语音传输之外，能够进一步处理以分组交换方式为基础的数据传输。业者预估在2005年底前，近80％的GSM移动电话将内建GPRS技术。

GPRS为移动电话的效能表现与因特网的链接带来相当重要的发展，让消费者能在手机上以更快的传输速度轻松完成更多样的存取服务，包括进行电子商务与行动商务交易、浏览Web网站、玩电子游戏或观赏影片等。此外，消费者也可以使用GPRS手机来执行许多需要使用更高带宽与更高速传输的服务，如接收电子邮件或下载合约或价格表等档案。然而，对无线服务供货商及手机和基地台设备制造商而言，要将现有的电路交换技术升级到与IP服务兼容的封包型架构，却存在着许多技术与商业层面的挑战，包括快速改变且尚未成形的技术、新兴但未成熟的加值服务以及无法预估的顾客接受度等。

什么是GPRS？

简单的说，GPRS是将封包透过现有的GSM网络进行传送，又被称为2.5G技术，是未来跨入第三代（3G)行动通讯的重要过渡技术。

以往GSM上的语音数据传输是透过GSM配置模式中的一个单一时槽（time slot），每秒传输速度仅有9.6KB。即使在效能提升后，使用电路交换方式的GSM也只能达到14.4 KB的每秒传输速率，不仅连接速度远低于因特网用户的需求，且通讯成本也相当可观。

GPRS则运用分组交换技术进行数据传输，不同等级的GPRS服务可运用不同的传输与接收时槽。现存GSM系统需要升级基地台以处理封包重迭作业（packet overlay），通常可透过下载软件来完成升级。换言之，电信业者只须以相当低的成本即可完成升级，为用户提供9.6 KB以上的数据传输率。

要在GSM网络上支持GPRS需要增建两套核心模块，即Gateway GPRS Support Node（GGSN)及Serving GPRS Support Node（SGSN)。GGSN是串连GPRS网络与IP、X.25等公众数据网络的网关，亦可与其它GPRS网络进行链接，达到GPRS漫游目的；而SGSN则为服务区域内为所有用户提供往返于SGSN服务区域内的封包路径（packet routing)。除了建置多套GPRS节点及GPRS骨干，GSM网络仍需扩增其它技术才能提供GPRS服务，包括：

GPRS的功能特性

GPRS能提供每秒50至114 KB的数据传输率，其速度远超过现有的GSM网络。特别是，GPRS 属于全时联机（always on）的状态，为用户提供立即可用的便利性。用户不必花费任何拨接时间，即可方便地传送／接收讯息、电子邮件、通知与警讯等。另外，GPRS的研发设计让网络业者能轻易在现有的基础建设上扩建封包技术。

GPRS让网络业者透过机动、灵活弹性的模式大幅提高网络资源的使用率。分组交换方式具备极佳的频谱使用效率（spectrum-efficient），因为只有在用户真正进行数据传送或接收时才会耗用GPRS的无线电资源。相对于在某段时间内将无线频段分配给单一行动数据使用进行通话，GPRS可使用的无线频段资源可由多位用户同时分享。这代表GPRS技术可在同一频率中切割出许多不同的频段，让单一的基地台可同时为大量的GPRS用户提供传输服务，并能共享相同的带宽而不互相干扰。

从服务供货商的角度来看，GPRS为GSM网络解决了尖峰时间频段使用不足的问题，因为它能支持虚拟联机技术，并将以往使用线路交换数据传送的流量转移给GPRS传送，达到更有效地无线带宽资源分配。由于GPRS提供极佳的频谱使用效率，降低了业者建立备用容量去因应尖峰时段的需求，也让业者得以将网络资源做最有效率的使用。

此外，透过让现有的因特网与新的GPRS网络之间达到跨网络通讯，GPRS也可支持行动因特网功能。目前透过固定式因特网所传送的服务，未来都可透过GPRS推广至行动网络。由于GPRS网络采用相同通讯协议，故能视为因特网的一个子网，而支持GPRS的移动电话则可视为移动式主机。这意谓每一个GPRS终端装置都将能拥有自己的IP地址，亦能被寻址呼叫。

市场发展

无线通信研发业者在思考其技术与商业策略时，特别注意市场与技术的发展动向。举例来说，消费者对于新兴多媒体应用需求的提升，就是带动GPRS发展的重要市场驱动力之一。这些应用需要每秒从56至114KB不等更高的数据传输率。理论上，GPRS可使用八组GSM时槽以达到171.2 Kbps的最高速度。这比现有的固定式电信网络（56Kbps的模拟调制解调器)高出三倍，也比现行GSM网络的电路交换数据传输（9.6 Kbps)快上十多倍。因为GPRS能让信息以更快、立即且有效率地在行动网络上进行传输，对于业者来说，其服务成本比短讯服务（SMS）及电路交换（Circuit Switched Data）低廉许多。

然而，初期问市的GPRS装置可能仅支持四组时槽（57.6 = 14.4*4 Kbps）的下载速度，以及一组时槽（14.4 Kbps）的上传速度。由于基础建设技术将日趋成熟，而消费者对于更高带宽的需求也将日益提升，手机、基地台研发业者及服务供货商必须妥善地规划软件与服务的升级管道，以迎合市场需求。

GSM市场及GPRS市场变迁迅速，各种新技术的产生使更多的产品能因应新兴的服务需求。在GPRS一系列的效能提升下，GSM在更多的国家被许多业者所采用。我们可以预见的是，新技术的发展将不断促使设备升级，而在设备升级的同时，业者也将发展出许多新服务来满足顾客需求，诸如数据应用与多媒体内容也将激发现有顾客的潜在需求。

市场演进所带来技术挑战

当一个市场的行动通讯普及率已高达70％左右的水平时，当地的业者必须不断发展各种新功能、新应用与新支持技术，才能确保市场规模能继续呈现强劲的成长。代工厂商需要不断扩增其产品阵容、推出更多产品以符合特定顾客的期盼，才能适时把握营销时机。在GSM/GPRS手机市场中，这意味者业者必须在推出能满足顾客价格、效能及组合功能需求的服务时，也必须同时推出搭配的手机。也就是说，业者必须拥有一支技术团队，在新产品开始出货后，就立刻投入新世代产品的研发。

在这里就出现了一个技术管理上的挑战，那就是业者必须确认其核心专业技术究竟是工业设计、软件研发与检验、硬件设计与除错或是顾客关系。至于核心技术以外的部分，则交由专业的委外代工厂商或咨询专家，方能以最短的时间获得最佳血统（best-of-breed）的解决方案，加快产品的上市时程。

此外，在发展GSM/GPRS产品时的另一个重要准则，就是选择一个最佳的半导体制造商并与其维持密切的合作关系，因为半导体制造商往往在手机设计过程中扮演相当的重要角色。例如，要让上述先进无线服务与应用开花结果，包括像处理器、内存及显示器组件的复杂度都势必提高，同时在提升效能、降低价格及耗电率等方面也必须做改善。锁定无线因特网存取及多媒体语音／数据通讯的半导体制造商，如今正专注于以下三项要素，以协助手机（消费者)与基地台（服务供货商)设计业者：

1.专注架构与处理的专业能力

提升效能不仅限于更高的频率和MIPS(每秒处理百万个指令)，还要确保架构及指令集能否满足各种应用的需求，其中包括语音编码到网页显示的控制功能。除了配合应用程序开发指令集之外，其它架构考虑因素包括多重处理核心的可行性、快速内存存取，以及固定讯号功能。

2.缩小产品尺寸与降低耗电率

在可携式与掌上型装置方面，降低耗电率能创造出更长的电池续航力及运作时间。对消费者而言，这是项影响满意度的重要因素。在基地台方面，更低的耗电率有助于密度更高的装置、减少冷却系统的使用、降低电源供应器的需求，以及提升整体系统可靠度。随着半导体制造商迈向更小的制程，芯片尺寸得以缩减并达到更高的频率及效能。另外，更小的芯片规格亦代表每片晶圆能切割产出更多芯片，协助压低成本。

3.降低成本

在许多量产市场或消费性应用上，成本是商业化推广的一项成败因素。在整合型通讯与运算硬件领域，半导体成本影响着整体系统成本。降低成本的其中一项方法就是缩减芯片的尺寸；另外则是减少最终系统所需要的内存。因此，高效率的处理器架构让支持无线应用的程序能以最少的内存建置完成。

克服技术挑战

若新技术的发展趋势不利于垂直整合，另一种成功策略就是专注发展某个技术领域，然后将其余水平部份委由其他专业厂商代工。现今许多手机制造商就将大部份的设计工作委外，然后专注在销售、营销及品牌推广等业务上。这种趋势创造出一种全新的电子企业型态，也就是所谓的原厂设计制造商（ODMs）。许多OEM设计业者专注于工业设计，并将大部份的GSM手机基本硬件与软件研发工作交由专业厂商代工。

促使这种委外代工成功的重要因素之一就是参考设计。这类参考设计能针对三频式（900/1800/1900) GPRS Class 12兼容的手机提供一套完整的电路机板级硬件与软件整合设计环境。而这样的参考设计方案在因应未来GSM的技术与商业挑战上，将扮演一项重要的角色。由于数字移动电话的基础技术日趋复杂，且有朝向整合式IC的趋势，对于核心业务不在半导体研发的手机制造商而言，若要自行研发需要花费一段不短的时间。

所以手机代工业者必需了解其硅组件策略、现有产品的功能，以及未来的发展能力。各层面无线技术所产生的快速变化迫使代工业者必须改变其产品设计与技术投资的模式。市场已重新定义行动通讯业务的面貌，无论产品、技术或是商业策略都要因应新的市场条件而改变。（作者为Agere Systems台湾分公司总经理）