LTE-U技术方案具扩容、提速、弹性多重优点

善用Unlicensed频段资源，LTE无线通讯技术可在频段弹性应用发挥最大使用效益。QUALCOMM

4G Lte可以说是2014至2015年最热门的业界议题，从全球服务商相继提出4G移动通讯商务服务，到各种终端装置相继支持4G高速数据传输后，在4G议题还未退烧其实下一代的5G移动通讯技术与标准持续酝酿，挟物联网、低功耗传输等重点改善，可望成为未来10年最夯的无线通讯技术…

5G移动通讯应用目前在标准、核心技术仍未底定，但通讯业已积极研拟5G的核心技术标准，由于5G移动通讯技术应用期待藉由扩大使用Unlicensed Spectrum(未授权频谱)、以LTE-Unlicensed(LTE-U)技术做技术扩展的突破口，打照传输效能更高、传输延迟更低、传输功耗更小的移动通讯网络，透过传输技术的核心升级与调整，满足未来10年内的各种IoT无线传输联网的设计需求。

4G商转服务渗透速度快  5G应用蓄势待发

目前4G Lte移动通讯技术已顺利在各地服务商进行商业运转，相关服务正如火如荼进行扩展，如针对通讯服务品质、信号服务范围扩展等，4G Lte无线通讯技术也可以说是已达到3G移动通讯技术升级的阶段性任务，由于4G移动通讯技术相对成熟，再导入商转后亦不宜再有大技术变更，相关研究人员多投入次时代的5G移动通讯技术研发，但实际上5G通讯技术仍未有标准定义，也造成业界关注的技术突破点并不一致，使用的技术实践方式方向亦不相同。

虽然5G移动通讯底层技术，在各家业者各自努力、方向不同的态势下，短期内难有实作产品推出，加上电信服务商4G数据接取服务仍须仰赖商转获利，贸然投入也会造成设备成本支出过高，业界预估多半要等到2016年市场上才会有足够成熟的5G核心技术与对应的终端产品，才可能进行相关测试与技术评估，估计要到2020年才能有小范围的试行服务、或实验应用布署，甚至是未来基于5G移动通讯应用的超高画质移动影音服务，但目前相关发展动向仅能作为未来5G应用技术评估。

5G移动通讯  可呼应高速、低功耗无线网通应用需求

先理解多数业者对于5G移动通讯应用的技术改进期待，首先，对于无线传输的数据容量肯定是要能达到千倍增，才能因应持续扩张的终端使用人数，甚至于未来衔接IoT物联网连结应用，也会让现有的服务容量一下子增百倍甚至千倍，届时，在导入IoT全面应用时肯定会造成无线通讯连结的使用瓶颈。

此外也是迎合IoT物联网的使用趋势，若IoT透过5G通讯模块处理数据传输，肯定在数据传输模块的运行功耗也需要获得改善，新的通讯技术必须能达到50%甚至是90%以上的功耗优化，而在IoT联网应用下，无线通讯网络在安全性、稳定性各方面，也必须较现有4G移动通讯获得更高的应用条件。

具体定义5G数据传输应用的几个关键技术数据，至少数据传输速率必须能达到1Gbit/s以上；网络延迟时间必须低于1微秒；须能支持授权与未授权频谱间的进阶应用；系统必须提供恒时联网、永不断线的运行品质；可针对传输用量或使用类型进行运行功耗优化，提升IoT装置的电池寿命。此外，5G移动通讯系统还需要能回溯兼容现有已商转的4G/3G/2G移动通讯系统。

4G基站架构复杂  升级5G增添难度

但若就现有已经商转的4G移动通讯服务观察，由于部分通讯业者为自3G通讯系统升级至4G，多数在基站的配置会因为成本与升级规划考量，在不同服务区会以特定的4G移动通讯升级方式进行基站配置，本身在基站支持4G应用服务部分就有相对复杂的系统问题与限制需要突破，届时升级至次时代5G移动通讯服务，肯定又须面对一波设备整合与调校，加上目前5G移动通讯所支持的无线通讯界面仍未定案、频谱与协定等仍需规划收敛，短期仍未能有足够信息可供评估，后续发展仍需持续观察。

即便5G可用的授权频谱变量仍多，但实际在5GHz附近或是1GHz以下仍具备大量的未授权频谱，若能善用未授权频谱作为5G移动数据通讯的通讯渠道增，有效扩充无线传输容量，将可获得较4G移动通讯技术更丰沛的频道传输资源，甚至有效扩容达到5G移动数据通讯所需的技术发展目标，甚至再透过各种频谱优化手段，改善规格相对成熟4G频段无法达到的传输条件，对LTE-U(Unlicensed LTE)频段应用肯定会成为5G移动通讯技术性能提升的技术关键。

最快2016年释出5G标准  LTE-U技术成为系统升级关键

观察5G通讯标准技术发展动态，最快2016才有可能释出相关定义，基本上可以预期会是搭配利用LTE-U善用未授权频谱的资源进行传输条件的有限扩展，基本上以有限授权的LTE频带再搭配未授权频代的资源整合，借此再扩充传输可用带宽。而LTE-U的技术底层仍是以先进长程演进计划(LTE-A)无线传输技术为基础，搭配协调式多点传输(Coordinated Multipoint Tx/Rx；CoMP)收发、邻近？非邻近频谱载波聚合、中继节点(Relay Node)基站等技术整合方案达到网状拓扑和邻近通讯扩充应用支持。

但对于5G移动通讯部分厂商也存在对现况的忧心，因为一般5GHz在Wi-Fi应用的频带多数被认为适合用于LTE-U应用方案，检视各国的频段管理，在LTE-U的技术方案下可用的的频带扩容应用弹性相对较高、大多可轻易达到增传输容量的目的，但实际上在使用这些频带资源并不见得这麽简单，因为不同地区的主管单位也会针对这些未授权频带设置高频与使用传输功率限制，也将限制LTE-U可能发挥效用的未授权频带整合的技术优势，限缩了5G无线通讯技术可能的性能升级效用。

LTE-U技术优点多  吸引电信服务商导入

而5G移动通讯技术优势目前以LTE-U技术方案增的额外未授权频待整合的技术优势，若遭遇外部环境未能有效控管电波频谱、环境Wi-Fi无线存取点未能有效管制，也可能影响LTE-U技术扩容方案的实际效用，导致5G数据通讯方案可达到的传输效能提升效用受到影响。即便LTE-U可能会存在部分使用限制，但实际上对电信服务商仍具备不少优点，运营商可以善用授权？非授权频谱动态调整数据传输负载，改善频段使用效率，另对非授权频段仍可沿用LTE的验证系统，对电信服务商而言更具吸引力。

基本上5G移动通讯技术，为延续现有相对成熟的4G移动通讯技术、或是部分Wi-Fi技术的延伸与整合，在技术标准或进一步导入商用部分，仍有许多挑战须面对，首先最大的问题就是各厂商的发展方向不同，但这个问题在5G通讯标准释出后将获得改善，而5G移动通讯技术复杂度相对更高、多频段的运用与整合更需要大量的互联测试、不同厂商的交互验证，这些验证与测试过程都会延宕实际设备部署的进行。