来源：新电子
时间：2014-08-19
LTE-A发展热潮涌现。值此3GPP正紧锣密鼓制定第十二版LTE-A规范之际，全球主要LTE电信商已同步展开载波聚合等关键技术研发，甚至投入FDD与TDD-LTE网络融合测试，期于标准底定后，抢先推出LTE-A商用服务，进一步提高网络传输速率。
今年6月底于荷兰阿姆斯特丹举办的第十届长程演进计划全球高峰会(LTE World Summit)，除了前瞻的5G话题之外，包含VoLTE、LTE漫游、行动数据处理、LTE演进与异质网络(HetNets)等发展亦是本届的探讨重点。
其中，载波聚合技术更是备受关注的议题焦点，特别是分频多任务(FDD)与分时多任务(TDD)间的载波聚合技术，因有助实现更高的传输速率而受到高度瞩目。
LTE-A热度增温 电信商抢布CA技术
因应4G网络数据量急速增长趋势，第三代合作伙伴计划(3GPP)正积极研拟第十二版(Release 12)的先进长程演进计划(LTE-A)，将借力载波聚合技术，进一步提高网络传输率。有鉴于此，全球主要LTE电信营运商已加紧部署载波聚合技术，以迎接LTE R12版标准的到来。
资策会MIC资深产业分析师蔡玉青表示，第三代合作伙伴计划Rel-12版本预计将于2014年底定案，主要技术发展重点在于网络容量(Network Capacity)、频谱资源与基地台边缘效能(Cell Edge Performance)的提升，并加入VoLTE、装置对装置(D2D)通讯及机器类型通讯(Machine Type Communication)等创新服务功能。
在迈入4G通讯世代后，电信业者因应现有频谱资源零散问题，已开始采用载波聚合技术来结合不连续频段，进而提升网络传输速率，如韩国电信公司LG U+即在2013年导入LTE-A，并藉由载波聚合将网络速度提升达150Mbit/s。
载波聚合具有同频连续(Intra-Band Continuous)、同频非连续(Intra-Band Non-Continuous)与跨频非连续(Inter-Band Non-Continuous)等三种不同实现方式，藉此可获得更大的带宽。而在3GPP的Rel-12版本标准中，则把4G载波聚合重点放在FDD与TDD间的频谱资源整合。
FDD与TDD为LTE的两种运作模式，目前采用FDD的电信业者占多数。然而TDD具有可使用较小频谱运作的优点，因此在频谱资源日渐不足的情形下，3GPP便提出了以FDD/TDD频谱间的载波聚合技术，建构出新一代的FDD-TDD异质网络(Heterogeneous Network, HetNet)，藉此来提升用户数据速率。
然而，蔡玉青指出，载波聚合的组合频段依地区而异，将使终端设备支持规格的复杂度提高，对于系统功耗、突波(Spur)管理、自动阻隔以及天线设计难度上都有影响。此外，在产品设计上，对于基频处理器的影响也为明显。
为赶上全球LTE-A发展的脚步，并着眼于载波聚合技术需求，中国大陆工业和信息化部可望于今年底发放LTE-FDD商用牌照，藉由推动LTE-FDD并结合已发展多年的分时长程演进计划(TD-LTE)，迎合未来FDD与TDD间载波聚合的趋势。
抢搭LTE-A热潮 中国LTE-FDD年底释照
中国大陆工信部表示，针对LTE融合发展的趋势，工信部已于6月27日宣布，准许中国电信和中国联通分别在十六个城市进行LTE-FDD和TD-LTE的混合组网测试，并且为充分利用频谱资源，须统筹发展TD-LTE和LTE-FDD，未来待条件成熟后，将依据相关企业申请发放LTE-FDD牌照，以推动融合发展。
Gartner研究副总裁洪岑维(图1)进一步指出，中国大陆正积极发展TD-LTE与LTE-FDD融合组网，并已通过中国电信与中国联通于数个城市中进行混合组网试验，因此发展LTE-FDD已成必然方向;若TD-LTE的网络覆盖率与终端产品数量可达到一定标准，则工信部有机会在今年底前发放LTE-FDD商用执照。
LTE-FDD为目前国际主流4G技术，而TD-LTE为中国大陆所主导分时-同步分码多重存取(TD-SCDMA)行动通讯技术的4G演进版本。TD-LTE技术可在有限的可用频段中，以单一频段达到较高的数据传输率，同时具有较低的布建成本，加上中国大陆在2013年12月已正式发放TD-LTE经营许可予中国移动、中国电信和中国联通等三大电信营运商，因而近期已迅速发展。
根据全球行动设备供货商协会(GSA)公布的统计资料，至今年6月初全球已有三百个LTE商用网络，其中，有三十六个LTE-TDD商用网络已在二十四个国家中开始运行，这意味着每八个LTE商用网络中，就有一个是LTE-TDD模式。此外，这三十六个TD-LTE网络中，有二十三个系采用LTE-TDD单模网络运作，而另外十三个则是可同时支持LTE-TDD和LTE-FDD的双模网络。
根据中国大陆工信部所发布的讯息，推动LTE-TDD与LTE-FDD的融合发展，将有利于缩小两者技术之间的差距，并增加可用频谱资源;此外，亦有助于多模设备的出现，解决终端装置在漫游与互操作上的问题。
LTE终端装置款式激增智能手机占比
事实上，随着全球LTE商用网络日益增多，相关终端装置也愈来愈丰富。GSA报告亦指出，至今年七月中为止，全球已有一百六十八家制造商推出一千八百八十九款LTE用户装置(图2)，其中以智能型手机种类多，达八百三十五款，占所有LTE装置比例超过44%(图3)。另外，支持LTE功能的MiFi与平板计算机亦有所成长，后者占整体LTE装置的9.2%，约一百七十五款。
图2 GSA报告指出，LTE用户装置数量将近以倍增幅度成长。 数据源：GSA
图3 智能型手机为LTE终端产品市场大宗。 数据源：GSA34134
以支持频段来看，目前全球有43%的LTE网络营运商采用1,800MHz(3GPP频段3)进行部署，因此该频段同时拥有规模的LTE用户装置生态系统，相关用户装置已达七百六十九款，占所有LTE装置超过40%的比例。
另外，GSA报告也提到，过去多数终端运行在FDD模式，但可支持TDD模式(TD-LTE)的装置数量如今已明显提升，达到五百三十款，比1年前多了三百三十款，其主要成长的催化剂为中国大陆的部署。
另一项关键趋势为用于LTE-A网络部署的第四类(Cat. 4)与第六类(Cat. 6)终端装置普及。目前共有三百七十三款第四类终端装置(能支持达150Mbit/s下行速度理论值)，以及七款第六类装置(300Mbit/s)。
GSA同时指出，还有一项重要的成长动力，来自于设备制造商对APT700 FDD频段计划(3GPP频段28)的支持增加，并在数个市场正式商用，如在亚洲与大洋洲地区，其中亦包括台湾在内。产品方面，目前十一家制造商已推出三十三款可支持APT700的产品，包括智能型手机、平板、CPE与MiFi，并计划在短期内导入商用。
此外，由于LTE网络语音(VoLTE)在全世界的部署数量持续成长，使营运商能提供LTE用户高质量(HD)语音以及其他服务，目前已有九十二款智能型手机可支持VoLTE。
GSA总裁Alan Hadden表示，因许多市场开始采用「数字红利(Digital Dividend)」频谱，以及各区域营运商纷纷推出LTE-A服务;再加上中国大陆TDD市场的快速发展，上述情形在在促使了LTE网络覆盖率得以迅速扩大。
整体看来，全球至少有三百零八个LTE网络已经导入商用。根据GSA预测，在2014年底LTE商用网络的数量，将至少达到三百五十个。
