探索、研拟中的5G技術

     依據ETSI/3GPP的規劃，在LTE之後是(shì)LTE Advanced（也稱LTE-A），而後有LTE-B，更之後可能有LTE-C，但(dàn)也可能沒有，在LTE-B/LTE-C之後才會進入5G。

     5G技術目前仍在技術摸索、研拟、提案中，現(xiàn)階段的目标是(shì)将傳輸率提升到10Gbps以上。

4G的定義是(shì)基地台對固定裝置的傳輸率達1Gbps（指整個基地台的服務能力，若有2個與2個以上的裝置，1Gbps傳輸率就會因資源分配而減少），對移動裝置的傳輸率達100Mbps，能達此水準一律能稱爲4G，LTE必須到Category 4之後的速率才滿足，Cat. 1~3不能算，而WiMAX也要到WiMAX 1.5/2.0才能算，WiMAX 1.0不能算。雖然說能滿足要求的即算4G，但(dàn)大體還是(shì)以GSM→WCDMA→LTE爲主軸。

而所謂的5G，目前仍在技術摸索、研拟、提案中，現(xiàn)階段的目标是(shì)将傳輸率提升到10Gbps以上，爲達此要求，各研究機構與網路設備廠、電信營運商，均在進行各種嘗試，但(dàn)大體已有一些技術共識。

     首先是(shì)運作的頻(pín)段，現(xiàn)行LTE/4G多在3GHz以下運作，尤其FD-LTE多在偏低頻(pín)位置，如700MHz、1800MHz，TD-LTE則較爲高頻(pín)，如2.1GHz、2.3GHz等，而目前提案中的LTE-U将會使用5GHz頻(pín)段，與Wi-Fi所用頻(pín)段相(xiàng)同。

    5G爲了達到高傳輸率，期望使用更高的頻(pín)段位置，一般認爲将達30GHz以上，例如南韓Samsung已嘗試用28GHz進行傳輸，日本NTT DoCoMo也嘗試用11GHz進行傳輸，其他如Ericsson嘗試用15GHz，Nokia則用70GHz，甚已有達80GHz、90GHz的說法。

     爲了達到高傳輸率，每個通道頻(pín)寬也必須盡可能大，現(xiàn)行Wi-Fi不過20/40/80/160MHz頻(pín)寬，LTE-A運用載波聚合技術，最高也僅能達100MHz頻(pín)寬（聚合5個20MHz的載波），但(dàn)是(shì)NTT DoCoMo已經嘗試使用400MHz頻(pín)寬，且已有1GHz頻(pín)寬的技術提案。

     一樣是(shì)爲了提升傳輸率，天線(xiàn)數也必須增加，僅以MIMO、eMIMO（e=enhanced）來形容已經不足夠，新稱呼爲Massive MIMO，指使用大量數目的天線(xiàn)，NTT DoCoMo已開始嘗試8根發送天線(xiàn)與16根接收天線(xiàn)，Samsung則已用上64根天線(xiàn)，收發天線(xiàn)數愈多，意味着傳輸率愈高。

    另外5G也希望減少傳輸延遲（Latency），希望将延遲時間限縮在1mS（毫秒）内，且要能支援物聯網（IoT），此在現(xiàn)行4G中稱爲機器型通訊（Machine Type Communication, MTC），言下之意通話(huà)、通訊的不是(shì)人類，是(shì)裝置（機器），而5G也一樣要承襲與強化精進此方面的支援。

    發展限制與挑戰

     乍聽(tīng)之下5G是(shì)将過往所謂的規格拉更高，好達到10Gbps的要求，但(dàn)實際上5G技術也有所犧牲，由于使用5GHz以上的高頻(pín)段運作，波長縮短，電波在傳送路徑中容易衰減，一般估在2km内，無法如現(xiàn)在動辄5km、9km遠，甚至數十km的傳輸距離(lí)與覆蓋。

    爲了彌補基地台覆蓋面積的變小，隻好采行更廣泛、綿密的基地台布建，言下之意未來Small Cell作法将成主流。不過，仍會有一種追求高覆蓋率、低傳輸率的基地台，好用來協調各個小基地台間的協同運作（隻用來傳遞溝通協調的控制信号），這種“大覆蓋負責控制、協調，小覆蓋負責高速傳輸資料”的作法，一般稱爲異質網路    （Heterogeneous Network, HetNet），現(xiàn)行4G已開始倡導這種觀念，之後也會延續。

    最後，由于使用5GHz以上頻(pín)段，多不是(shì)全球通行頻(pín)段，各國對高頻(pín)有各種用途，因此如何協調頻(pín)段的運用也成重要挑戰，現(xiàn)行4G推行所謂ASA（Authorized Shared Access），例如海岸防衛隊可能隻在沿岸用高頻(pín)雷達，則透過協調在内陸使用相(xiàng)同頻(pín)段提供服務，或者某些時段不用也可以暫時挪借相(xiàng)同頻(pín)段來運作，用時間與空間上的差異來靈活運用頻(pín)譜資源。

     當筆者跟别人談及ASA機制時，多數人的第一個反應是(shì)“頻(pín)譜資源已經荒缺到這種地步了？需要在時間與空間上進行争搶挪用？”看來答案是(shì)肯定的，筆者也曾與人說明“客戶關系管理，CRM”，即透過電腦分析大量客戶資料，對客戶進行分群，而後針對不同群的客戶推銷不同的銷售優惠方案，如電信商針對經常出差的人提供跨國漫遊優惠方案，針對情侶推行網内互打方案。

    然說明了CRM後，也有人向筆者反應：生意做到這個地步，根本是(shì)做不下去(qù)了嘛！但(dàn)産業現(xiàn)實、市場現(xiàn)實，技術要持續精進，生意模式也要持續精進。