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[玩具快報] 4G 開台前，先來補充一下 LTE 小知識吧！

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發表於 2014-5-25 18:06:38 |只看該作者 |正序瀏覽

本帖最後由卡魯斯於 2014-5-26 23:53 編輯

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台灣的 4G LTE，在落後國外許久後，終於要在今年開台了
包括中華電信與台灣大哥大都預定在七月正式開台，遠傳也會在第三季推出 LTE 服務。
對於消費者來說，大家似乎只需要關心費率到底貴或便宜、速度到底快不快，
不過對於硬體製造商（特別是手機晶片製造商）來說，
要讓手機支援 LTE，牽涉到許多技術以及專利的開發，挑戰非常大，這些東西消費者看不到，
但也直接關係到你我使用 4G 的體驗。高通（Qualcomm）在 4G LTE 開台之前，
於今（20）日對媒體介紹一些關於 LTE 的技術，以及未來的趨勢走向，
如果你也對 LTE 技術方面稍感興趣的話，那就繼續看下來吧。

http://i.imgur.com/mIWqOG9.jpg
▲ 今日主講人是高通全球副總裁暨台灣區總裁張力行（左）以及高通台灣區行銷總監李承洲（右）。

LTE 通訊頻段如果你有在關心台灣 LTE 方面的新聞的話，應該知道這次 LTE 得標的業者總共有六家，
分別是中華電信、台灣大哥大、遠傳電信、亞太電信、台灣之星以及郭台銘的國碁電子；
而 NCC 這一次釋放出來的 LTE 競標頻段共有三個，分別是 700MHz、900 MHz 與 1800 MHz，
因此這三個頻段也就是台灣 LTE 的工作頻段，支援 LTE 的手機，一定要支援這三個頻段的其中之一才可以使用。
這三個頻段中，以 1800 MHz 在國際上最為通用，因此支援的終端裝置也最多，
700 MHz 部分因為台灣用的是比較特殊的頻率（700 APT），所以目前在三個頻段中支援度最低。

不過，你知道嗎？其實根據主管全球行動通訊規格的 3GPP 組織定義，
目前世界上所有的 LTE 工作頻段總共有 41 個之多，3GPP 並針對每個工作頻段指定一個序號，
比方說台灣的 1800 MHz 頻段是「Band 3」、900 MHz 是「Band 8」、700 MHz 是「Band 28」。
所以你在看手機技術規格時，在 LTE 支援頻段部分可能會看到寫的並不是多少 MHz，而是「Band XX」，
這時你就要查表去看看它對應哪個頻率了。查表
至於為什麼全世界會有這麼多頻段，那是多年下來不得已的結果，
因為無線頻譜寬度是固定的，很多頻率已經被其他固有技術佔用了；
因此各個國家只能東找一些西挖一點出來用，最後導致頻譜如此雜亂。

http://i.imgur.com/CZneq5Q.jpg
▲ 去年得標的六間 LTE 業者、得標頻段以及金額。
中華電信主要是 900/1800 MHz（Band 3/8）、台灣大哥大與遠傳是 700/1800 MHz（Band 3/28）、
台灣之星是 900 MHz（Band 8）、亞太電信是 700 MHz（Band 28）、國碁電子是 700/900 MHz（Band 8/28）。

http://i.imgur.com/TLKfkoQ.jpg
▲ Apple iPhone 5s 的官方技術規格中，關於 LTE 支援頻段部分就使用了代號做代表，
如果要知道它到底支援哪些頻率就一定要查表。

高通可支援全部 LTE 頻段
高通在 2010 年首度發表第一代支援 LTE 連線的 Gobi Modem，
而目前包括 Snapdragon 4XX 系列、6XX 系列以及 Snapdragon 8XX 系列的處理器，都已經支援 LTE；
高通更表示，他們的晶片支援 LTE World Mode，也就是說可支援所有 41 個 LTE 頻段；
不過為什麼現在的 LTE 手機還是只能對應少數幾種頻率呢？

關於這點高通表示，除了 Modem 之外，手機上還有另外一個負責訊號接收的「RF Front End」零組件，
這個零組件本身根據製造商與型號不同，支援的頻段也會不一樣。
那麼為什麼沒有一個 RF Front End 組件是支援全部 41 種 LTE 頻段呢？
高通解釋，因為每支援一個頻段，就要加上一個濾波器過濾掉其他的頻率，
如果 41 種頻段全支援，就會用掉很多的機板面積，對於硬體廠商來說這種措施並不實際，
因此硬體廠商大多選擇國際上常用的 LTE 頻段，或者是採用多頻合一的 RF Front End 組件。

http://i.imgur.com/JttK5qQ.jpg
▲ 目前包括 Qualcomm Snapdragon 4xx、6xx、8xx 處理器都支援 LTE，明年 Snapdragon 200 也將支援 LTE。

上網更快，打電話卻成問題？
大家都知道，LTE 帶來的好處是行動上網比現行的 3.5G 更為快速，不過也衍生出額外的問題。
LTE 採用封包交換（packet switch）、以 IP 為基礎的方式通訊，一如目前的 3.5G 連線；
不過 LTE 取消了傳統行動通訊在語音通訊部分的電路交換（circuit switch；CS）迴路，
這樣造成一個結果：使用 LTE 網路的手機其實是不能打電話的，只能上網。

手機不能打電話，這怎麼行？為了要解決這個問題，
目前國際上系統業者大多是採用一個比較具有彈性的作法：
因為目前的 LTE 系統商基本上原本都已經有 2G/3G 服務，LTE 手機基本上也都支援 2G/3G，
因此可以讓手機在上網的時候用 LTE，當有來電的時候就降到 2G/3G 走 CS 迴路，
這個技術叫做 Circuit-Switched Fallback（CSFB）。雖然這會導致手機在通話時網速降低，
不過通常大家在講電話時也不會做其他事情，因此影響不算太大；另外在撥打電話的連線建立時間也會比較久。

http://i.imgur.com/USSg4Ny.jpg
▲ LTE 在通話部分是個挑戰，但也有不同解決方法。

另外一個技術，就是目前國外系統業者陸續商用化的 VoLTE（Voice over LTE）。
這個技術類似你在 Skype、LINE 上通話的 VoIP 技術，是把語音轉成數據封包，經由 LTE 網路傳送給對方的技術，
目前全世界商用化的國家並不多，除了韓國與美國外，包括香港也已經推出，中國大陸也預計今年上線。
VoLTE 號稱通話音質會更好，不過手機本身也要支援 VoLTE 才行，
而且 VoLTE 也有一些挑戰，比如說一旦使用者到了沒有 LTE 網路覆蓋的郊外，
要如何讓正在進行的通話不致斷線，也是系統商與硬體業者要傷腦筋的事情。

至於台灣的 LTE 通話服務，目前可能還是會先朝 CSFB 技術發展，這也就是為什麼包括台灣之星要併威寶電信、
郭台銘要捧大筆鈔票入股亞太電信的原因，除了看中這些 3G 業者在全台舖設的基地台、骨幹網路設備之外，
新進的 4G 業者也亟需 3G 基地台的 CS 迴路以提供語音通話服務。
而以後發展方向可能是往 VoLTE 方向進行，不過這服務台灣可能還需要一些時間才能正式商業化。

LTE 未來發展：LTE Advanced
台灣 LTE 才剛要上線，但一些跑得快的國家已經進入了更快的 LTE Advanced（簡稱 LTE-A）領域，
韓國是其中翹楚。他們在去年就已經推出商用化 LTE-A 網路，也推出第一款 LTE-A 手機：
Samsung Galaxy S4 LTE-A，採用了 Qualcomm Snapdragon 800 處理器。

http://i.imgur.com/NZoTofq.jpg
▲ 去年三星在韓國推出的 Galaxy S4 LTE-A 手機，是全球第一台支援 LTE-A 網路的機種台灣當時也有引進水貨

相對於現行的 LTE cat.3 最高只有 100 Mbps 的速度，LTE-A cat.6 最高可達 300 Mbps 的理論速度，
基本上已經可以拿來串流 4K 影片了；不過要達到 LTE-A cat.6 的 300 Mbps 速度，
電信業者的頻寬至少要有 40 MHz，目前台灣電信業者拿到最多頻寬的中華電信也不過只有 35MHz，
因此以目前台灣的 LTE 環境是無法達到這樣的速度的。

http://i.imgur.com/NZoTofq.jpg
▲ LTE Advanced cat.6 最快可達 300 MHz。

上面寫那麼多，雖然比起我們在今天活動現場聽到的少了蠻多，
但小編已經盡量把一些太過生硬的技術知識略過了，希望大家對 LTE 有多一點點了解。
不過做為消費者，最關心的當然還是 LTE 費率啦，關於這點也請各大系統業者快快公布，大家一起迎接 4G 的到來吧！