LTE技術持續發展　未來應用可期

Femtocell可作為初期4G網路布建不足的折衷因應措施。NEC

LTE(Long Term Evolution)作為目前最有機會的4G行動數據傳輸技術，其推展進度已有顯著的領先，其中尤以美國的LTE商用化腳步最快，例如美國電信營運商Verizon Wireless，其LTE服務已擴及全美38個城市、60座機場...

LTE是3GPP(Third Generation Partnership Project)的長期演進技術(Long Term Evolution)簡稱，也是目前在無線通訊市場備受矚目的新一代行動技術，LTE技術可讓電信服務商以較為經濟的基地台布建形式，提供消費者無線寬頻接取服務。

LTE的傳輸效能超越目前的3G無線網路，除了能以無線方式提供近似寬頻數據的傳輸效能，其無線通訊能力亦能與GSM服務供應商現存網路服務架構相容，不管電信服務商是否具備或部署UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)技術，均可在有限投資下進行LTE服務的營運擴充。

WiMAX與LTE的競爭現況

WiMAX跟LTE均是為了面對越來越高的頻寬需求所發展出來的無線通訊技術，兩者其實有相當多的技術共通點，例如，WiMAX與LTE均是採取IP式的架構，而在無線技術方面也都不約而同在下載應用方面採取正交多頻分工調變技術(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；OFDM)技術，較大的差異點在於WiMAX跟LTE所使用的上傳方式在架構方面有明顯不同，兩種技術背後的驅動廠商角色不一樣，造成了目前電信商較青睞LTE，而WiMAX出現發展略微遲滯的現況。

檢視WiMAX Forum成員廠商，大部分以PC、網通領域業者為多，其實WiMAX的技術發展是走得比LTE更早，而WiMAX發展初期也是相當被業界看好的新無線技術。相對的，LTE雖然較晚推出，大部分的技術層多與WiMAX相同，但LTE的推廣業者均為全球手機、電信產業的重要廠商，其技術規範也較能讓全球電信服務業者為之背書或納入未來服務藍圖。

再深入觀察LTE技術內容，會發現LTE除標榜具更高速的行動寬頻傳輸效能外，最重要的關鍵在於改善3G應用環境下，通信標準與頻帶使用較混亂的市場現況，目前使用最廣泛的GSM(Global System For Mobile Communication)通訊網路，除日本區域外，幾乎全球都可以使用GSM系統漫遊，而在無線數據通訊大幅強化的3G無線技術，在全球電信應用版圖下，卻有CDMA2000、WCDMA兩種以上的系統差異，再加上各國在通信頻帶上的開放差異，讓經營跨國、跨系統應用的電信服務商遭遇技術銜接與投資效益的困擾。

至於LTE技術的優異點在於，即便現階段LTE建設仍會出現不足現象，但服務端至少還可以回溯提供3G或2G的數據、語音服務，在電信服務商進行服務站點擴充時，還不至於會出現通信服務中斷的窘境，而相對的，WiMAX的成員多數並非通訊業者，若要在WiMAX架構下提供2G/3G的回溯服務支援，肯定會遭現有的電信業者制肘，這也是WiMAX於電信營運區塊一直無法突破的關鍵問題。

LTE在美國境內正迅速擴展

全球目前以美國在LTE方面的部署最為積極，以Verizon Wireless為例，正積極擴展以LTE為基礎的無線行動寬頻接取的服務升級應用，在傳輸效能方面，比現有3G無線傳輸速率快上10倍，實際下載資料的速率可達到5~12Mbps，而上傳速率可達到2~5Mbps，無線傳輸的延遲限制也較3G表現更佳。

Verizon的LTE服務現況是以數據傳輸為優先，並無提供語音服務，而語音服務的提供介面，仍是以現有的3G網路來支應，基本上此種作法是為了維持LTE相對單純的應用架構，避免LTE切換造成的drop calls斷訊問題。

從Verizon的LTE網路服務架構觀察，基本上LTE採700MHz頻譜進行運作，而美國的700MHz其實原為美國類比電視訊號播送使用的無線頻段，由於美國已終結類比電視無線播送(改無線數位電視進行播送)，因此700MHz的頻段等於是釋出未用，轉換至LTE無線服務並不會有太大的無線資源排擠問題，這也是相對多數嘗試發展LTE的區域，美國實則掌握天時、地利優勢。

除較早投入營運LTE服務網路的Verizon外，美國電信營運商已開始重視LTE的未來應用重點，態度從觀望逐漸轉向導入，如AT&T已計劃經營LTE無線傳輸服務，但實際上LTE並非電信營運商唯一的選項，因為還有在傳輸效能趨近4G等級(LTE)的HSPA+傳輸技術，像是T-Mobile、AT&T目前在無線行動寬頻接取服務方面的應用技術，就以HSPA+為主。

透過Femtocell銜接 快速擴充LTE網路服務範圍

而LTE在都會區擴展應用服務，初期肯定會遭遇到基地台建設擴充的限制問題，以目前的環境氣氛來觀察，電信服務商多數面臨無法有效擴充基地台建設的困境，尤其在都會區的問題會更嚴重，這也會影響未來4G無線網路接取應用的推展進度。目前民眾健康意識抬頭、都會區土地取得不易與成本過高問題，皆會造成4G服務網絡出現服務缺口。

實際上隨著3G或是LTE無線技術持續成熟，及FMC(Fixed and Mobile Convergence)複合網路技術的融合發展，可以兼容不同網路模式或是因應地域或環境限制的彈性應用機制，來銜接現有的應用缺口。其中，可採用毫微微蜂巢式基地台(Femtocell)技術，Femtocell的無線應用技術較為中性，不僅可為4G擴展用途，也可作為WiMAX、HSPA+服務銜接之用。

Femtocell具備一般電信基地台的多數功能，可作為用戶端(Customer Premise Equipment；CPE)應用，同時Femtocell後端還可銜接xDSL或實線的寬頻線路，藉此連接至行動電信業者的應用網路，Femtocell另外一邊則透過射頻天線與行動電話裝置進行資料交換傳遞。基本上，Femtocell是採IP封包技術，透過IP網路進行網際網路接取，經由網路來傳送即時語音、數據封包及各種多媒體資料，特別適合用於以IP網路為基礎的WiMAX、LTE服務節點的布建。

在前述的服務架構下，Femtocell可用於實踐家庭閘道器的應用形式，或整合數位機上盒、或公共的HotSpot無線上網熱點，也可成為網路路由器裝置，來取代家庭無線AP或甚至無線電話系統。