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5G網路傳輸技術聚焦毫米波、新空中介面、非授權頻譜聚合 LAALTE-U瞄準5GHz恐排擠Wi-Fi應用 

  • 吳伯軒
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根據全球行動供應商協會(Global mobile Suppliers Association;GSA)統計,2015年全球4G LTE行動寬頻已累計逾10億用戶數。DIGITIMES Research觀察,2G與3G網路發展分別耗時13年與12年才達到10億用戶數門檻,而4G LTE僅7年時間就達到同水準的用戶規模。4G LTE較3G傳輸頻寬大幅提升帶來有感的用戶體驗,意謂著行動用戶對於更快的傳輸速率需求明確。

展望下世代5G網路在提升傳輸頻寬的關鍵技術,2016年於巴塞隆納舉辦的世界行動通訊展會(MWC)中揭露三個發展趨勢。一是使用非授權頻譜達到載波聚合技術效益的極大化;二是透過技術提升,使用30GHz以上毫米波段;三是發展新的5G空中介面(Air Interface)技術,提升頻譜使用效率與速率。

載波聚合技術發展到3GPP LTE Release 12版本後已臻成熟,然營運商若缺乏足夠頻譜資源亦是巧婦無米之炊。因此3GPP在LTE Release 13版本中正式納入授權輔助接取(Licensed Assisted Access;LAA)標準。值得注意的是,Wi-Fi亦是使用非授權頻譜的主流無線網路技術,未來如何協調非授權頻譜資源分配是後續值得觀察的重點議題。

此外,隨著晶片、終端與應用陸續到位,60GHz毫米波Wi-Fi傳輸已逐步進入商用普及階段,基於蜂巢式網路的毫米波標準預計在3GPP LTE Release 14/15版本中問世。至於現階段提出的5G空中介面候選標準,DIGITIMES Research觀察多是基於既有OFDM理論基礎,透過濾波、編碼、擴頻、調變等技術演進,以符合5G網路對多元應用場景與頻寬的要求。

2001~2021年行動通訊用戶數預測暨行動技術別用戶佔比變化
註:ITU、Ericsson、GSA,2016/2;DIGITIMES整理,2016/4
資料來源:,DIGITIMES整理,2016/5

內文目錄

  • 7年間4G LTE用戶規模逾10億 突顯行動用戶傳輸頻寬高需求
  • 三階段從4G過渡至5G LTE Release 14啟動Pre-5G網路標準化
  • 非授權頻譜聚合技術勢不可檔 LAA/LTE-U打前鋒
  • CSAT/LBT技術訴求非授權頻譜平等共享原則 DFS頻譜未來使用動態受矚目
  • 毫米波高傳輸頻寬優勢難擋 惟行動網路戶外應用仍未達可商用水準
  • 5G空中介面技術百花齊放 惟技術優劣並存仍待時間考驗

圖表目錄

  • 2001~2021年行動通訊用戶數預測暨行動技術別用戶佔比變化
  • 5G網路運用強化型LAA/LTE-U及6GHz以上頻譜技術突破10Gbps傳輸速率
  • LTE Release 10~Release 14載波聚合技術演進
  • 北美Wi-Fi/DFS 5GHz頻段在LAA/LTE-U技術發展現況
  • 5G網路技術將使用毫米波段達到25Gbps傳輸速率
  • 5G空中介面(Air Interface)標準候選技術優劣勢比較
  • 6 個圖表

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