5G标准争夺赛起跑 欧美亚产学研齐发力角逐激烈

　　3GPP制定5G标准于今年开跑，且希望于2020年商用5G。现阶段，各国政府组织、学研单位与重要电信商如Verizon、NTT DOCOMO、Korea Telecom等皆已布局5G，力搏成为5G商用火车头。

　　虽然4G仍可应付现今手机行动上网需求，但为了负荷 物联网(IoT)、机器对机器(M2M)的网路需求，国际电信联盟(ITU)、第三代合作夥伴计画(3GPP)，以及欧美亚先进国家皆马不停蹄地展开5G开发计画，矢志于2020年商转5G。

　　ITU确立5G时程 3GPP标准制定今年开跑

　　眼前各界对5G普遍的想像是每一个时刻、每一处皆能有高速的行动网路，透过5G除了能带来更便捷的手机通讯，还可实现智慧家庭、智慧交通、智慧教育、智慧农业、智慧医疗与虚拟实境等新创应用。

　　欧盟行动暨无线通讯网路驱动计画(METIS)对5G的概念是直接装置对装置联网(D2D)、超可靠通讯、超高密度网路(Ultra-dense Network, UDN)、大规模机器通讯(如物联网)、移动网路(如V2V)。

　　5G相较于4G，其网路流量暴增1,000倍，联网装置成长10-100倍(五百-五千亿台)，峰值传输速率达10Gbit/s，相关装置的延迟性、功耗更低(具有10年电池寿命)。

　　为了使5G网路流量能激增一千倍，工研院资通所副所长兼台湾资通产业标准协会(TAICS)祕书长周胜邻认为，可以透过提升频谱效率、扩展频谱与增加网路密集度来实现。

　　在提升频谱效率方面，可运用大规模多重输入多重输出(Massive MIMO)、同频同时全双工(CCFD)、Network MIMO与波束成形(Beamforming)等技术;扩展频谱方面能藉助动态频谱分享(Dynamic Spectrum Sharing)、LAA/LWA/LSA、毫米波(mmWave)和载波聚合(CA)等;而增加网路密集度则可利用SON、C-RAN等，透过上述三面向的技术辅助，有望大幅增进网路容量。

　　为了在2020年实现5G，相关国际组织亦开始着手标准制定。周胜邻表示，2015年6月ITU已经公布第五代行动通讯计画--IMT-2020，详列未来5G需求与时间表，如图1、图2所示，预估2016年初3GPP会开始讨论5G标准，且2018年底定5G标准，并于2020年达到5G商转目标。

　　图1 IMT-2020对5G网路的八大要求 资料来源：工研院资通所

　　图2 IMT-2020时间表 资料来源：工研院资通所

　　资策会智通所副主任李永台进一步指出，3GPP在2015年9月召开第一次5G工作坊，预计在R14、R15和R16完成5G标准制定，并企望于2019年年底递交规格至ITU-R。从3GPP的角度而言，该组织会同时进行4G LTE与5G，故R14版本会包含4G与5G技术。据悉，此组织暂定的5G标准制定时间表如下，2016年3月发布R13后，接下来的每个版本约隔五季推出，意即2017年6月R14现身、2018年9月祭出R15、2019年R16出炉。

　　值得关注的是，5G将包括LTE演进技术和全新的5G技术。周胜邻解释，在LTE演进方面的技术重点包括eFD-MIMO/CoMP、Dynamic Beam-Cell、eD2D、eMTC、Multi-RAT、动态频谱分享存取(DSA)、延迟缩短(Latency Reduction)等;5G新技术则着重毫米波与通道模型(Channel Modeling)、波束成形/波束追踪(Beamtracking)、相位阵列天线(Phased Array Antenna)、正交分频多工(OFDM)、Massive Connectio、UDN、Network MIMO、C-RAN、网路功能虚拟化(NFV)与网路切片(Network Slicing)等技术。

　　除了国际组织开始着手5G标准制定之外，欧美的电信业者、通讯设备商和学研单位也早已投入5G布局，期抢先卡位5G市场。