5G標(biāo)準(zhǔn)爭奪賽起跑 歐美亞產(chǎn)學(xué)研齊發(fā)力角逐激烈

　　3GPP制定5G標(biāo)準(zhǔn)于今年開跑，且希望于2020年商用5G?，F(xiàn)階段，各國政府組織、學(xué)研單位與重要電信商如Verizon、NTT DOCOMO、Korea Telecom等皆已布局5G，力搏成為5G商用火車頭。

　　雖然4G仍可應(yīng)付現(xiàn)今手機(jī)行動(dòng)上網(wǎng)需求，但為了負(fù)荷 物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、機(jī)器對機(jī)器(M2M)的網(wǎng)路需求，國際電信聯(lián)盟(ITU)、第三代合作夥伴計(jì)畫(3GPP)，以及歐美亞先進(jìn)國家皆馬不停蹄地展開5G開發(fā)計(jì)畫，矢志于2020年商轉(zhuǎn)5G。

　　ITU確立5G時(shí)程 3GPP標(biāo)準(zhǔn)制定今年開跑

　　眼前各界對5G普遍的想像是每一個(gè)時(shí)刻、每一處皆能有高速的行動(dòng)網(wǎng)路，透過5G除了能帶來更便捷的手機(jī)通訊，還可實(shí)現(xiàn)智慧家庭、智慧交通、智慧教育、智慧農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療與虛擬實(shí)境等新創(chuàng)應(yīng)用。

　　歐盟行動(dòng)暨無線通訊網(wǎng)路驅(qū)動(dòng)計(jì)畫(METIS)對5G的概念是直接裝置對裝置聯(lián)網(wǎng)(D2D)、超可靠通訊、超高密度網(wǎng)路(Ultra-dense Network, UDN)、大規(guī)模機(jī)器通訊(如物聯(lián)網(wǎng))、移動(dòng)網(wǎng)路(如V2V)。

　　5G相較于4G，其網(wǎng)路流量暴增1,000倍，聯(lián)網(wǎng)裝置成長10-100倍(五百-五千億臺)，峰值傳輸速率達(dá)10Gbit/s，相關(guān)裝置的延遲性、功耗更低(具有10年電池壽命)。

　　為了使5G網(wǎng)路流量能激增一千倍，工研院資通所副所長兼臺灣資通產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(TAICS)祕書長周勝鄰認(rèn)為，可以透過提升頻譜效率、擴(kuò)展頻譜與增加網(wǎng)路密集度來實(shí)現(xiàn)。

　　在提升頻譜效率方面，可運(yùn)用大規(guī)模多重輸入多重輸出(Massive MIMO)、同頻同時(shí)全雙工(CCFD)、Network MIMO與波束成形(Beamforming)等技術(shù);擴(kuò)展頻譜方面能藉助動(dòng)態(tài)頻譜分享(Dynamic Spectrum Sharing)、LAA/LWA/LSA、毫米波(mmWave)和載波聚合(CA)等;而增加網(wǎng)路密集度則可利用SON、C-RAN等，透過上述三面向的技術(shù)輔助，有望大幅增進(jìn)網(wǎng)路容量。

　　為了在2020年實(shí)現(xiàn)5G，相關(guān)國際組織亦開始著手標(biāo)準(zhǔn)制定。周勝鄰表示，2015年6月ITU已經(jīng)公布第五代行動(dòng)通訊計(jì)畫--IMT-2020，詳列未來5G需求與時(shí)間表，如圖1、圖2所示，預(yù)估2016年初3GPP會(huì)開始討論5G標(biāo)準(zhǔn)，且2018年底定5G標(biāo)準(zhǔn)，并于2020年達(dá)到5G商轉(zhuǎn)目標(biāo)。

　　圖1 IMT-2020對5G網(wǎng)路的八大要求 資料來源：工研院資通所

　　圖2 IMT-2020時(shí)間表 資料來源：工研院資通所

　　資策會(huì)智通所副主任李永臺進(jìn)一步指出，3GPP在2015年9月召開第一次5G工作坊，預(yù)計(jì)在R14、R15和R16完成5G標(biāo)準(zhǔn)制定，并企望于2019年年底遞交規(guī)格至ITU-R。從3GPP的角度而言，該組織會(huì)同時(shí)進(jìn)行4G LTE與5G，故R14版本會(huì)包含4G與5G技術(shù)。據(jù)悉，此組織暫定的5G標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)間表如下，2016年3月發(fā)布R13后，接下來的每個(gè)版本約隔五季推出，意即2017年6月R14現(xiàn)身、2018年9月祭出R15、2019年R16出爐。

　　值得關(guān)注的是，5G將包括LTE演進(jìn)技術(shù)和全新的5G技術(shù)。周勝鄰解釋，在LTE演進(jìn)方面的技術(shù)重點(diǎn)包括eFD-MIMO/CoMP、Dynamic Beam-Cell、eD2D、eMTC、Multi-RAT、動(dòng)態(tài)頻譜分享存取(DSA)、延遲縮短(Latency Reduction)等;5G新技術(shù)則著重毫米波與通道模型(Channel Modeling)、波束成形/波束追蹤(Beamtracking)、相位陣列天線(Phased Array Antenna)、正交分頻多工(OFDM)、Massive Connectio、UDN、Network MIMO、C-RAN、網(wǎng)路功能虛擬化(NFV)與網(wǎng)路切片(Network Slicing)等技術(shù)。

　　除了國際組織開始著手5G標(biāo)準(zhǔn)制定之外，歐美的電信業(yè)者、通訊設(shè)備商和學(xué)研單位也早已投入5G布局，期搶先卡位5G市場。