[專欄]5G正式到來前的LTE Advanced Pro賣些什麼?

作者\編輯部

近期,3GPP組織對LTE技術標準的進程與方向有更明確的規劃。在說明規劃前筆者先簡單說明過往發展:2008年的R8標準正式進入LTE,之後R9進行LTE改進;2011年的R10標準正式進入LTE Advanced(簡稱LTE-A),R11則為LTE-A的改進;R12原本被稱為LTE-B,更之後則規劃有LTE-C,LTE-C之後才進入5G,但也可能LTE-B之後就接5G,略去LTE-C。

在新應用上,首要即是公眾物聯網(IoT),代表性技術為LTE-M、NB-IoT,也可稱為改進行機器型態通訊(eMTC)...
在新應用上,首要即是公眾物聯網(IoT),代表性技術為LTE-M、NB-IoT,也可稱為改進行機器型態通訊(eMTC)...

R12標準正式頒佈後,並沒有如原先規劃的稱為LTE-B,然後R12、R13標準被俗稱為B4G(Beyond 4G),並預計在2020年推出R14標準,R14將為5G。

而最新的進展是,R11、R12都算是R10(LTE-A)的增補版,但R13稱為LTE Advanced Pro,R14則會是LTE Advanced Pro的增補版,預計2019年頒佈,之後的R15才算是正式進入5G,但時程一樣放在2020年之後(只寫2020+,不確定該年發佈)。

了解標準進程與方向後,接著是標準的技術內容。筆者檢視,LTE Advanced Pro所涵蓋的技術非常廣,但大體分成兩類,一是持續改進提升行動上網體驗,另一是探索新的應用。

以提升上網體驗而言,包含更好的LTE-U技術(此技術已改稱LAA),R13將提升為改進型LAA(eLAA),並包含LWA、MulteFire等相關技術,此技術主要是運用Wi-Fi頻段或Wi-Fi通訊技術來加速總體行動數據傳輸率。

另外也提升TDD與FDD混用技術,並擁有更快、更有彈性的子訊框(Subframe);載波聚合(CA)也提升,最多可以到32個載波;傳輸延遲也改進,使用更短的TTI、HARQ RTT;天線收發方面也增加維度,從過往的平面(2D)MIMO提升為立體(3D)MIMO或全維度(Full-Dimension)MIMO;另也加上過往便強調的異質網路(HetNet)等技術的提升。

在新應用上,首要即是公眾物聯網(IoT),代表性技術為LTE-M、NB-IoT,也可稱為改進行機器型態通訊(eMTC);而後是車聯網,稱為LTE V2V、V2X技術。接著是過往R12即提出的LTE D2D、LTE Direct的改進。

還有,過往R6就提出的MBMS,到了R12成了改進型的eMBMS,R13也針對此持續改進,不過R13似乎給了一個更好聽、更直覺的代稱,稱為聚合數位電視(Converged Digital TV),過去則稱為LTE Broadcast。

進一步的,LTE技術也將跨足一些需要即時快速反應的任務關鍵性應用,新標準預計可將延遲壓在10mS(毫秒)之內,快速完成機器與機器間(e2e)的控制傳輸,此方面LTE取了一個新詞,稱為LTE ULL,ULL為超低延遲(Ultra Low-Latency)之意。

更重要的,LTE也將跨足公共安全應用,必要時讓每個人手上的LTE手機可以直接通話,當成對講機來使用,中間不再需要透過基地台傳話,因為災變時基地台可能倒塌了,但多數的人的手機仍有部份電池電量可用。這個技術是以前述的LTE Direct技術為基礎衍生發展而成,稱為LTE Direct MCPTT(Mission Critical Push-To-Talk)。

事實上這項技術不僅可以讓手機直接充當對講機,也可以充當臨時小型基地台,只要手機還有電量可以運作,也可以幫未知的兩個人進行居間傳話,不一定是用在直接通話上。

在LTE多種新應用開展中,其實物聯網方面已有更進一步的規劃,後續將分成大量運用(但不緊急)的Missive IoT,以及任務關鍵性的Mission Critical IoT,更之後即便進入5G世代,也已經設想會有NB-5G(窄頻版的5G通訊)。除了往後規劃,3GPP也回頭以2G標準增訂EC-GSM-IoT,期望現有2G佈建投資也能擴展延伸到物聯網領域。

雖然應用非常多,但開展也相當慢,因為有些需要頻譜規劃的配合,如LTE-U、CA;有些需要電信營運商構思新的商業營運模式,如LTE Direct;有的需要內容,如LTE Broadcast。總之3GPP祭出了LTE Everywhere策略,能實現多少?多快實現?拭目以待了!


關鍵字: 5G   LTE-A   B4G   LTE-U   Wi-Fi   頻段   通訊技術   物聯網