DIGITIMES企劃工研院(ITRI)顧問(wèn)謝慶堂(Ching-Tarng Hsieh)先生，以「下一代移動(dòng)通訊系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)」為主題，介紹移動(dòng)通訊技術(shù)的演進(jìn)史。首先在1980年代，第一代移動(dòng)通訊(1G)主要應(yīng)用在模擬語(yǔ)音通訊，到了1990年代2G (GSM)采用數(shù)位語(yǔ)音通訊，并開(kāi)啟簡(jiǎn)訊應(yīng)用，到了2000年的3G通訊，開(kāi)始導(dǎo)入了數(shù)據(jù)傳輸( App下載、社群網(wǎng)路)，直到2010年的4G寬頻通訊時(shí)代，打開(kāi)了云端、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用。到2020年的5G時(shí)代，頻寬將會(huì)更高、連接裝置更多、更低延遲、更低功耗與無(wú)縫式連接，可應(yīng)用在IoT(物聯(lián)網(wǎng))、智能城市，以及針對(duì)每日生活的各種創(chuàng)新的應(yīng)用，讓科技與人性化更融合，而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新服務(wù)的跨產(chǎn)業(yè)通信能夠共存。
而臺(tái)灣的ICT產(chǎn)業(yè)在世界上地位有目共睹，包含數(shù)位內(nèi)容、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、品牌、OEM代工廠、半導(dǎo)體代工廠，都有知名的人物或廠商在世界上發(fā)光發(fā)熱。4G移動(dòng)通訊成熟帶動(dòng)ICT產(chǎn)業(yè)更寬裕的應(yīng)用發(fā)展在全球LTE與LTE-A技術(shù)的導(dǎo)入國(guó)家中，共有119個(gè)國(guó)家、354個(gè)營(yíng)運(yùn)商導(dǎo)入LTE，19個(gè)國(guó)家、25家營(yíng)運(yùn)商導(dǎo)入LTE-A，顯示4G時(shí)代的普及，也因而帶動(dòng)了智能手持裝置往物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展，包含穿戴式裝置、智能家庭自動(dòng)化控制、移動(dòng)支付、資產(chǎn)追蹤、車載應(yīng)用、機(jī)器人控制等等。
謝慶堂說(shuō)明LTE各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在世界各國(guó)的使用狀態(tài)，由于LTE提供SRVCC(單一無(wú)線語(yǔ)音呼叫連續(xù)性)的語(yǔ)音通話不間斷服務(wù)，而VoLTE(基于LTE的語(yǔ)音通話)的功能也有營(yíng)運(yùn)商嘗試導(dǎo)入，在韓國(guó)則是各營(yíng)運(yùn)商已經(jīng)完成VoLTE服務(wù)的網(wǎng)內(nèi)外相容測(cè)試性。至于Carrier Aggregation(載波聚合)技術(shù)方面，目前有73家Cat.6系統(tǒng)中，有37家提供300Mbps的頻寬，而2015年底有25家在正在嘗試導(dǎo)入Cat.9讓其最大頻寬達(dá)到450Mbps。
此外LTE-A也具備CoMP(協(xié)調(diào)多點(diǎn))收發(fā)技術(shù)，能讓提供服務(wù)的基地臺(tái)與手機(jī)間降低干擾，以快速并平順地完成資料傳輸。至于可以減少視訊傳輸頻寬、提供差異化影音服務(wù)的LTE Broadcast技術(shù)，目前有韓國(guó)KT有商業(yè)化的先例，至于美國(guó)與其他國(guó)家則有處于導(dǎo)入或試營(yíng)運(yùn)階段中。而LTE/Wi-Fi互連技術(shù)的規(guī)范也制定完成。
此外，LTE使用免執(zhí)照頻段(LTE-U)的規(guī)范制定也開(kāi)始展開(kāi)，賦予營(yíng)運(yùn)商能夠運(yùn)用5GHz(如Wi-Fi)來(lái)減輕LTE基地臺(tái)的負(fù)擔(dān)，同時(shí)達(dá)到更廣泛的覆蓋率。目前3GPP組織在MTC(機(jī)器型態(tài)通訊)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定上，目前已經(jīng)制定到R14版本，其中Narrowband-IoT(NB-IoT，窄頻物聯(lián)網(wǎng))已有規(guī)范制定出來(lái)，并提供單獨(dú)、保護(hù)頻段、現(xiàn)行頻段內(nèi)三種布建模式。
下世代移動(dòng)通訊系統(tǒng)至于LTE的下一代，也就是5G的發(fā)展部份，20142015年IMT-2020推進(jìn)小組ITU-R發(fā)布了第一份5GIMT-2020系統(tǒng)愿景與需求白皮書(shū)，將尖峰資料傳輸率從IMT -Advanced的1Gbps提升到IMT-2020的20Gbps，使用者體驗(yàn)到的資料傳輸速率，將從10Mbps提升到100~1000Mbps，移動(dòng)速度從350km/h提升到500km/h，延遲時(shí)間從10ms降到1ms。這將讓5G移動(dòng)網(wǎng)路，可以應(yīng)用在隨時(shí)影音播放、隨處50M+ Mbps的高傳輸速度、能在高速火車上使用、應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)的感測(cè)網(wǎng)路、更即時(shí)的網(wǎng)際網(wǎng)路與通訊、天災(zāi)即時(shí)回報(bào)、健康照護(hù)、寬頻廣播服務(wù)等等。
因應(yīng)M2M的挑戰(zhàn)，包括復(fù)雜的感測(cè)環(huán)境、連結(jié)性、功耗、安全、復(fù)雜度、與云端連結(jié)、商業(yè)案例，謝慶堂簡(jiǎn)介目前5G規(guī)范的制定進(jìn)度，以及未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)，并說(shuō)明5G將是能夠開(kāi)創(chuàng)全新服務(wù)、裝置，建立全新產(chǎn)業(yè)與賦予全新使用者體驗(yàn)的全新通訊時(shí)代。擁有1,000倍的連接容量、100倍的傳輸率、<1ms的延遲、500km/h的移動(dòng)也能收到訊號(hào)、功耗才1/1,000而已，適合運(yùn)用在超高流量、超高密度、超高移動(dòng)環(huán)境、移動(dòng)網(wǎng)路服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。
臺(tái)灣身為科技大國(guó)，工研院身為ITU-A的轉(zhuǎn)化組織及ITU-R外部伙伴，在5G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展積極參與制定計(jì)畫(huà)。尤其歐洲執(zhí)委會(huì)(EC)和5G基礎(chǔ)設(shè)施公私伙伴協(xié)會(huì)(5G Infrastructure PPP Association)更認(rèn)可臺(tái)灣在5G上的努力，同時(shí)透過(guò)與ETSI共同制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并推動(dòng)臺(tái)灣資通產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(TAICS)成為3GPP的觀察員。總之，臺(tái)灣在通訊領(lǐng)域發(fā)展很好，尤在無(wú)線領(lǐng)域方面。當(dāng)5G聚焦在mmWave、軟體定義網(wǎng)路(SDN)/網(wǎng)路功能虛擬化(NFV)與Small Cell等技術(shù)研發(fā)上，臺(tái)灣將持續(xù)與國(guó)際組織共同合作，積極推廣5G標(biāo)準(zhǔn)，與提早為下世代5G市場(chǎng)布局。