探索、研擬中的5G技術(shù)

? ? ?依據(jù)ETSI/3GPP的規(guī)劃，在LTE之后是LTE Advanced（也稱LTE-A），而后有LTE-B，更之后可能有LTE-C，但也可能沒有，在LTE-B/LTE-C之后才會進(jìn)入5G。

? ? ?5G技術(shù)目前仍在技術(shù)摸索、研擬、提案中，現(xiàn)階段的目標(biāo)是將傳輸率提升到10Gbps以上。

4G的定義是基地臺對固定裝置的傳輸率達(dá)1Gbps（指整個基地臺的服務(wù)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(dá)100Mbps，能達(dá)此水準(zhǔn)一律能稱為4G，LTE必須到Category 4之后的速率才滿足，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，但大體還是以GSM→WCDMA→LTE為主軸。

而所謂的5G，目前仍在技術(shù)摸索、研擬、提案中，現(xiàn)階段的目標(biāo)是將傳輸率提升到10Gbps以上，為達(dá)此要求，各研究機(jī)構(gòu)與網(wǎng)路設(shè)備廠、電信營運(yùn)商，均在進(jìn)行各種嘗試，但大體已有一些技術(shù)共識。

? ? ?首先是運(yùn)作的頻段，現(xiàn)行LTE/4G多在3GHz以下運(yùn)作，尤其FD-LTE多在偏低頻位置，如700MHz、1800MHz，TD-LTE則較為高頻，如2.1GHz、2.3GHz等，而目前提案中的LTE-U將會使用5GHz頻段，與Wi-Fi所用頻段相同。

? ? 5G為了達(dá)到高傳輸率，期望使用更高的頻段位置，一般認(rèn)為將達(dá)30GHz以上，例如南韓Samsung已嘗試用28GHz進(jìn)行傳輸，日本NTT DoCoMo也嘗試用11GHz進(jìn)行傳輸，其他如Ericsson嘗試用15GHz，Nokia則用70GHz，甚已有達(dá)80GHz、90GHz的說法。

? ? ?為了達(dá)到高傳輸率，每個通道頻寬也必須盡可能大，現(xiàn)行Wi-Fi不過20/40/80/160MHz頻寬，LTE-A運(yùn)用載波聚合技術(shù)，最高也僅能達(dá)100MHz頻寬（聚合5個20MHz的載波），但是NTT DoCoMo已經(jīng)嘗試使用400MHz頻寬，且已有1GHz頻寬的技術(shù)提案。

? ? ?一樣是為了提升傳輸率，天線數(shù)也必須增加，僅以MIMO、eMIMO（e=enhanced）來形容已經(jīng)不足夠，新稱呼為Massive MIMO，指使用大量數(shù)目的天線，NTT DoCoMo已開始嘗試8根發(fā)送天線與16根接收天線，Samsung則已用上64根天線，收發(fā)天線數(shù)愈多，意味著傳輸率愈高。

? ? 另外5G也希望減少傳輸延遲（Latency），希望將延遲時間限縮在1mS（毫秒）內(nèi)，且要能支援物聯(lián)網(wǎng)（IoT），此在現(xiàn)行4G中稱為機(jī)器型通訊（Machine Type Communication, MTC），言下之意通話、通訊的不是人類，是裝置（機(jī)器），而5G也一樣要承襲與強(qiáng)化精進(jìn)此方面的支援。

? ? 發(fā)展限制與挑戰(zhàn)

? ? ?乍聽之下5G是將過往所謂的規(guī)格拉更高，好達(dá)到10Gbps的要求，但實際上5G技術(shù)也有所犧牲，由于使用5GHz以上的高頻段運(yùn)作，波長縮短，電波在傳送路徑中容易衰減，一般估在2km內(nèi)，無法如現(xiàn)在動輒5km、9km遠(yuǎn)，甚至數(shù)十km的傳輸距離與覆蓋。

? ? 為了彌補(bǔ)基地臺覆蓋面積的變小，只好采行更廣泛、綿密的基地臺布建，言下之意未來Small Cell作法將成主流。不過，仍會有一種追求高覆蓋率、低傳輸率的基地臺，好用來協(xié)調(diào)各個小基地臺間的協(xié)同運(yùn)作（只用來傳遞溝通協(xié)調(diào)的控制信號），這種“大覆蓋負(fù)責(zé)控制、協(xié)調(diào)，小覆蓋負(fù)責(zé)高速傳輸資料”的作法，一般稱為異質(zhì)網(wǎng)路 ? ?（Heterogeneous Network, HetNet），現(xiàn)行4G已開始倡導(dǎo)這種觀念，之后也會延續(xù)。

? ? 最后，由于使用5GHz以上頻段，多不是全球通行頻段，各國對高頻有各種用途，因此如何協(xié)調(diào)頻段的運(yùn)用也成重要挑戰(zhàn)，現(xiàn)行4G推行所謂ASA（Authorized Shared Access），例如海岸防衛(wèi)隊可能只在沿岸用高頻雷達(dá)，則透過協(xié)調(diào)在內(nèi)陸使用相同頻段提供服務(wù)，或者某些時段不用也可以暫時挪借相同頻段來運(yùn)作，用時間與空間上的差異來靈活運(yùn)用頻譜資源。

? ? ?當(dāng)筆者跟別人談及ASA機(jī)制時，多數(shù)人的第一個反應(yīng)是“頻譜資源已經(jīng)荒缺到這種地步了？需要在時間與空間上進(jìn)行爭搶挪用？”看來答案是肯定的，筆者也曾與人說明“客戶關(guān)系管理，CRM”，即透過電腦分析大量客戶資料，對客戶進(jìn)行分群，而后針對不同群的客戶推銷不同的銷售優(yōu)惠方案，如電信商針對經(jīng)常出差的人提供跨國漫游優(yōu)惠方案，針對情侶推行網(wǎng)內(nèi)互打方案。

? ? 然說明了CRM后，也有人向筆者反應(yīng)：生意做到這個地步，根本是做不下去了嘛！但產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實、市場現(xiàn)實，技術(shù)要持續(xù)精進(jìn)，生意模式也要持續(xù)精進(jìn)。