WPAN無線個人區域網路應用

電信業者應該要有新思維了。以電信業者為中心的網路架構，應該要被改變，隨著通訊技術的進展，將會從個人化網路出發，以創新 2.0思考架構來設計，以進入以人為中心的新網路時代。

就如產業分析師所描述的：「行動語音服務市場在歷經快速成長後，目前已進入飽和期，營收曲線到達了逆S曲線的反曲點，營收成長逐漸下滑，甚至呈現衰退的營收現象。」不過電信業者除了戰戰兢兢之逆S曲線的反曲點外，是否要環顧新技術的進展，以建立新的策略方向？

就從實例說起

以後可用 Apple Watch 來取代車鑰匙，開車門了，又具備行動支付，可以用Apple Watch進行付款了！ 看來無線個人區域網路(Wireless Personal Area Network，WPAN)日漸興起，尤其在行動醫療與健康管理的穿戴裝置、室內導航、虛擬與擴增實境，將是主要的發展方向。

行動醫療(mHealth)

目前最火紅的就是個人穿戴裝置的應用，範圍包括了保健、監控、運動追蹤、睡眠狀況、飲食習慣、醫用手術等。產品不僅包括眼鏡、手錶、腕帶，就連智慧假髮(SmartWig)也成為穿戴裝置的一員。所利用的網路包括了廣泛應用的藍牙、Wi-Fi、無線通訊、近距離無線通訊(NFC)/RFID。

室內導航(Micro LBS)

從蘋果（Apple, AAPL-US）在其全美254家零售店全面啟動基於藍牙低功耗技術的iBeacons室內定位方案來看，室內導航或微定位系統將成為WPAN的重要服務。以低功耗藍牙技術(Beacon)結合手機慣性元件及精準演算法，開發室內定位技術，應用於室內展區，民眾可精準參觀互動展示和聰明尋車。這意味著所有到店訪客將根據其地理位置即時取得商品資訊推送、檢測升級資格、自助結帳等服務，實現店內導購的目的。

手機GPS定位在地下室或大型室內空間常無用武之地。一般手機室外用GPS定位系統，誤差值約半徑10公尺；到了室內空間，因為衛星訊號碰到水泥實體障礙，會產生反射或折射，造成誤差，而無法發揮作用。室內定位可精準計算使用者目前位置、行動距離及方向，不僅節省硬體建置的數量和成本，定位精度更達3公尺以內，可精準推播參觀者所在2公尺內的展項資訊。

虛擬及擴增實境(Virtual Reality 與 Augmented Reality)

臉書（Facebook, FB-US）已著手開發虛擬/擴增實境的App，被視為革命性的創新應用！ 去年以20億美金買下 Oculus VR，就被認為其將踏入 AR/VR 的領域！

而擴增實境(Augmented Reality; AR)則是結合了實體，在螢幕上將虛擬世界套在現實世界，並進行互動，它也是3D定位的。它可利用網路及 GPS 可使得比虛擬實境更大的彈性整合更多的資訊，也比其更加實用。微軟（Microsoft, MSFT-US）所推出的Holographic技術的頭戴式裝置HoloLens，就是應用的最新實例。它可以虛擬模擬在火星，也可擴增模擬，判斷個人周遭物體，進行智慧判斷。

接取系統(Access)的定義與類型

若將現有的接取系統作分類，約可劃分成無線個人區域網路、無線區域網路、行動通訊接取網路、衛星接取系統、數位電視（DTV）/數位廣播（DAB）系統及固定接取系統等。

個人區域網路是利用短距離、低功率無線傳輸技術，配合Ad Hoc網路架構連接居家環境之資訊家電、辦公室個人桌上型或手提電腦、個人PDA、印表機等。ZigBee(802.15.4)、Bluetooth(802.15.1)、Home RF、UWB皆是屬於 WPAN系統，它們有底下不同的目標應用領域。

• 無線區域網路主要是用來替代有線的區域網路技術。
• 藍芽用來替代智能設備，如電腦，手機，PDA，數位相機/攝像機等的外接電纜。
• ZigBee則應用於低速低功耗的無線網路，如感測器網路，無線讀表網路，智能玩具，智能家庭，智能農業等。
• 超寬頻（‎Ultra-wideband，簡稱UWB）是一種具備低耗電與高速傳輸的無線個人區域網絡通訊技術，適合需要高質量服務的無線通信應用，可以用在無線個人區域網絡（WPAN）、家庭網路連接和短距離雷達等領域。

從個人為中心來設計

以個人為中心（I-centric）的網路，將會取代目前以電信業者為中心（operator-centric）的網路架構。而在接取的方式上，無線接取（Radio Access）已經成為的主流方式。除了一般的行動語音服務外，將會更進一步結合其他以IP為基礎的網路，可以讓用戶在任何時間，地點與環境來進行資訊的擷取。

日本通訊產業研究機構JTTC（Japanese Telecommunication Technology Council；JTTC）所提出 MAGIC的趨勢，當中的“ I ”是指Integration，代表的是整合的無線解決方案，而C是“Customized”，就是指客製化的個人服務。整個趨勢要接櫫的就是，將來的通訊環境是要能夠提供個人化的服務，以整合的無線接取方式，讓用戶隨時隨地來存取全球的資訊。

個人化網路需要業者以個人需求來提供行動服務，要從用戶行為，所進行活動來規劃網路和服務，從解決日常生活問題的需求來提供服務，所以會是以方案（solution）為導向的，像統合的通訊管理（Unified Communication），辦公與居家間的通訊整合，行動商務參與者間所產生的通訊需求，這三個面向就是結合個人的生活、工作、電子商務三個主要環節！了解用戶的狀態，和所面對的前後情況（context），以用戶情境來設計提供的服務，並能讓用戶在安全性高的環境，容易地操作，並能夠得到一致性的資訊，當然在了解用戶之後，核心及接取網路必須也要突破性的規劃，個人化網路才能真正實現。

個人化網路（Personal Oriented Network）會根據在網路智慧（Network Intelligence）之上的。具有智慧的網路，是要能夠知道用戶的識別號碼，是否還存在於網路，所進行的活動，地點及通話量，假若加上用戶端是以始終連線（Always on）的模式建立連接，能夠使電信業者更明確知道用戶端狀態，以提供更貼切的服務給用戶。

網路業者是根據較靜態的連線位址來識別用戶，不過這在將來的行動網路架構，都將要改變，因為行動用戶的實際連線位址是可能會改變的，而且一但又跨越了不同協定型態的網路，假若電信業者不能在異質網路間，維持一致的用戶存取資訊，那麼業者根本無從知道用戶的位址，更毋庸說還要提供個人化服務。

接取方式整合的必要性

無論是在終端用戶所使用的方式，還是在管理異質網路的能力上，都面臨整合與共存的必要性，不然將無法突破以電信業者為中心所造成的瓶頸。網路間假若是相連的，不過卻會因為傳輸環境與移動速率之不同，導致不一樣的最佳系統設計及傳輸能力，更何況諸多網路之間都是不互連的。

在高移動率之環境下，接取端也會是未來無線寬頻網際網路服務之瓶頸，而相容共存的接取系統對於行動服務而言，會是決定性的助力。所以如何整合現有之無線接取網路並設計具高頻譜效率、高傳輸速率之新型接取系統，是未來建構系統之重要課題。

建立使用者行為參考模式

而個人化網路則是規劃在網路應用與服務當中，WWRF（Wireless World Resaerch Forum）也列出了主要的研究範圍，像主要探討以使用者為中心之未來行動通訊系統設計：如何設計無線行動系統來幫助、簡化人們的生活？討論議題含：使用者需求、使用模式及情境、接取方式、在個人區域網路及乘車區域網路（Vehicular Area Network）等多層網路環境下個人的移動性、穿著式（Wearable）通訊系統等，其他還包括用戶情境的服務等。

WWRF曾對於用戶使用行動服務的模式提出MultiSphere的參考模式，當中包括了六個層次，分成個人區域網路、直接面對的環境、週遭的夥伴、無線接取、互連性、及虛擬世界。像個人區域網路會更重視快速、彈性、自動設定及隱私安全的維護，直接面對的環境會重視個別需要，重要是在共通性方面，需要將接取端狀態的專屬資訊轉換成共通的協定。

服務平台的管理

共通服務平台的目標是在提供IP為基礎，並具有單一號碼、單一帳目、透明化服務計費等個人化的服務。對於異質網路環境中的用戶識別，及衍生的漫遊問題，無疑是當今通訊產業最積極解決的問題。

個人化網路及多重異質接取環境就是其重要的工作重點。

• 行動代理人(Mobile Agent)
• 位置衍生之服務和應用技術
• 多媒體服務
• 行動商務
• 個人情境化服務(Personal Situation Centric Service)
• 應用與服務在接取網路及核心網路下的運作情境與運作方式，以及其付費、帳務(Billing)與營運模式。

個人化網路將會很快普及，我們也將會拭目以待，以體會行動服務所帶來的無限價值。