從2018年新iPhone推Gigabit LTE看移動通訊發展趨勢

source：蘋果官網

Apple在2018年9月13日秋季發表會上推出新iPhone，其中iPhone XS及iPhone XS Max兩款全新iPhone全部更新為Gigabit LTE，帶動手機上網速度再提升，也帶出行動通訊技術發展趨勢。

CA、LAA為實現Gigabit LTE關鍵技術

由於頻譜是稀有性戰略資源，目前3G、4G使用之頻段中可用的連續頻寬資源稀少，為使行動通信系統傳輸頻寬進一步提升，載波聚合(Carrier Aggregation，CA)技術被開發出來。載波聚合是4G LTE-Advanced通訊標準的特色技術之一，其能結合最多達5個連續或不連續的20MHz頻寬之成分載波，形成總頻寬可高達100MHz傳輸頻寬，用意在於竭盡所能利用頻譜上零碎資源，以提供高速服務，就是將既有的非連續分散頻譜整合，以提高傳輸效率、網速與穩定性。

另外，即使載波聚合可結合多個執照頻段以提升傳輸速度與效率，執照頻段的資源可能仍有限，因此衍生出利用免執照頻段，彌補現有執照頻段不足的頻段整合技術LAA(Licensed Assisted Access)，LAA運作基本概念是將5GHz免執照頻率與LTE執照頻率進行載波聚合，並於LTE網路上進行資料傳輸，LAA以LTE執照頻段作為主要載波、免執照頻段作為補充載波，藉由增加使用免執照頻段來彌補現有執照頻段的不足，使資料傳輸效率更加提升。

為了讓行動網路傳輸速度能更快、更穩定，載波聚合與LAA技術被同時採用於手機新產品如iPhone XS及iPhone XS Max上，將手機上網速度在5G行動網路到來前最高已可達Gigabit等級。

從2x2 MIMO到4x4 MIMO，天線使用量呈現增加趨勢

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)不是新技術，其最早於1908年由諾貝爾物理學獎得主馬可尼(Guglielmo Marconi)提出，MIMO讓發射端和終端採用多條天線的結構，此結構可大幅抑制通信過程中通道的衰落，從而提高系統通道的容量、信號的覆蓋範圍，以及通道的傳輸速率，但實際運用大致上到2011年有多家廠商開發基於MIMO技術的Wi-Fi或WIMAX商用系統，還有2012年所有4G通信系統標準都選用MIMO技術作為其關鍵技術之一後，才有大規模運用。

由於MIMO可用於提高通道的傳輸速率，以及MIMO技術不斷精進，2018年新iPhone將2x2 MIMO提升至4x4 MIMO，從雙天線傳輸變成四天線傳輸，讓原本2x2 MIMO技術下20Mhz頻寬最大峰值可由150Mbps加倍為300Mbps。除了iPhone，目前已有多支手機如Sony Xperia XZ Premium、Sony XZ1、HTC U11+、Huawei P10 Plus等皆已採用4x4 MIMO技術，這帶出MIMO除了是實現Gigabit LTE關鍵技術之一外，MIMO技術演進正讓手機天線使用量呈現增加趨勢。

文丨拓墣產業研究院 蔡沛錞

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！