近期,3GPP组织对LTE技术标准的进程与方向有更明确的规划。在说明规划前笔者先简单说明过往发展:2008年的R8标准正式进入LTE,之后R9进行LTE改进;2011年的R10标准正式进入LTE Advanced(简称LTE-A),R11则为LTE-A的改进;R12原本被称为LTE-B,更之后则规划有LTE-C,LTE-C之后才进入5G,但也可能LTE-B之后就接5G,略去LTE-C。

在新应用上,首要即是公众物联网(IoT),代表性技术为LTE-M、NB-IoT,也可称为改进行机器型态通讯(eMTC)...
在新应用上,首要即是公众物联网(IoT),代表性技术为LTE-M、NB-IoT,也可称为改进行机器型态通讯(eMTC)...

R12标准正式颁布后,并没有如原先规划的称为LTE-B,然后R12、R13标准被俗称为B4G(Beyond 4G),并预计在2020年推出R14标准,R14将为5G。

而最新的进展是,R11、R12都算是R10(LTE-A)的增补版,但R13称为LTE Advanced Pro,R14则会是LTE Advanced Pro的增补版,预计2019年颁布,之后的R15才算是正式进入5G,但时程一样放在2020年之后(只写2020+,不确定该年发布)。

了解标准进程与方向后,接着是标准的技术内容。笔者检视,LTE Advanced Pro所涵盖的技术非常广,但大体分成两类,一是持续改进提升行动上网体验,另一是探索新的应用。

以提升上网体验而言,包含更好的LTE-U技术(此技术已改称LAA),R13将提升为改进型LAA(eLAA),并包含LWA、MulteFire等相关技术,此技术主要是运用Wi -Fi频段或Wi-Fi通讯技术来加速总体行动数据传输率。

另外也提升TDD与FDD混用技术,并拥有更快、更有弹性的子讯框(Subframe);载波聚合(CA)也提升,最多可以到32个载波;传输延迟也改进,使用更短的TTI 、HARQ RTT;天线收发方面也增加维度,从过往的平面(2D)MIMO提升为立体(3D)MIMO或全维度(Full-Dimension)MIMO;另也加上过往便强调的异质网路(HetNet)等技术的提升。

在新应用上,首要即是公众物联网(IoT),代表性技术为LTE-M、NB-IoT,也可称为改进行机器型态通讯(eMTC);而后是车联网,称为LTE V2V 、V2X技术。接着是过往R12即提出的LTE D2D、LTE Direct的改进。

还有,过往R6就提出的MBMS,到了R12成了改进型的eMBMS,R13也针对此持续改进,不过R13似乎给了一个更好听、更直觉的代称,称为聚合数位电视(Converged Digital TV) ,过去则称为LTE Broadcast。

进一步的,LTE技术也将跨足一些需要即时快速反应的任务关键性应用,新标准预计可将延迟压在10mS(毫秒)之内,快速完成机器与机器间(e2e)的控制传输,此方面LTE取了一个新词,称为LTE ULL,ULL为超低延迟(Ultra Low-Latency)之意。

更重要的,LTE也将跨足公共安全应用,必要时让每个人手上的LTE手机可以直接通话,当成对讲机来使用,中间不再需要透过基地台传话,因为灾变时基地台可能倒塌了,但多数的人的手机仍有部份电池电量可用。这个技术是以前述的LTE Direct技术为基础衍生发展而成,称为LTE Direct MCPTT(Mission Critical Push-To-Talk)。

事实上这项技术不仅可以让手机直接充当对讲机,也可以充当临时小型基地台,只要手机还有电量可以运作,也可以帮未知的两个人进行居间传话,不一定是用在直接通话上。

在LTE多种新应用开展中,其实物联网方面已有更进一步的规划,后续将分成大量运用(但不紧急)的Missive IoT,以及任务关键性的Mission Critical IoT,更之后即便进入5G世代,也已经设想会有NB-5G(窄频版的5G通讯)。除了往后规划,3GPP也回头以2G标准增订EC-GSM-IoT,期望现有2G布建投资也能扩展延伸到物联网领域。

虽然应用非常多,但开展也相当慢,因为有些需要频谱规划的配合,如LTE-U、CA;有些需要电信营运商构思新的商业营运模式,如LTE Direct;有的需要内容,如LTE Broadcast 。总之3GPP祭出了LTE Everywhere策略,能实现多少?多快实现?拭目以待了!