从2018年新iPhone推GigabitLTE看移动通讯发展趋势

source：苹果官网

Apple在2018年9月13日秋季发表会上推出新iPhone，其中iPhone XS及iPhone XS Max两款全新iPhone全部更新为Gigabit LTE，带动手机上网速度再提升，也带出行动通讯技术发展趋势。

CA、LAA为实现Gigabit LTE关键技术

由于频谱是稀有性战略资源，目前3G、4G使用之频段中可用的连续带宽资源稀少，为使行动通信系统传输带宽进一步提升，载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术被开发出来。载波聚合是4G LTE-Advanced通讯标准的特色技术之一，其能结合最多达5个连续或不连续的20MHz带宽之成分载波，形成总带宽可高达100MHz传输带宽，用意在于竭尽所能利用频谱上零碎资源，以提供高速服务，就是将既有的非连续分散频谱整合，以提高传输效率、网速与稳定性。

另外，即使载波聚合可结合多个执照频段以提升传输速度与效率，执照频段的资源可能仍有限，因此衍生出利用免执照频段，弥补现有执照频段不足的频段整合技术LAA(Licensed Assisted Access)，LAA运作基本概念是将5GHz免执照频率与LTE执照频率进行载波聚合，并于LTE网络上进行资料传输，LAA以LTE执照频段作为主要载波、免执照频段作为补充载波，借由增加使用免执照频段来弥补现有执照频段的不足，使资料传输效率更加提升。

为了让移动网络传输速度能更快、更稳定，载波聚合与LAA技术被同时采用于手机新产品如iPhone XS及iPhone XS Max上，将手机上网速度在5G移动网络到来前最高已可达Gigabit等级。

从2x2 MIMO到4x4 MIMO，天线使用量呈现增加趋势

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)不是新技术，其最早于1908年由诺贝尔物理学奖得主马可尼(Guglielmo Marconi)提出，MIMO让发射端和终端采用多条天线的结构，此结构可大幅抑制通信过程中通道的衰落，从而提高系统通道的容量、信号的覆盖范围，以及通道的传输速率，但实际运用大致上到2011年有多家厂商开发基于MIMO技术的Wi-Fi或WIMAX商用系统，还有2012年所有4G通信系统标准都选用MIMO技术作为其关键技术之一后，才有大规模运用。

由于MIMO可用于提高通道的传输速率，以及MIMO技术不断精进，2018年新iPhone将2x2 MIMO提升至4x4 MIMO，从双天线传输变成四天线传输，让原本2x2 MIMO技术下20Mhz带宽最大峰值可由150Mbps加倍为300Mbps。除了iPhone，目前已有多支手机如Sony Xperia XZ Premium、Sony XZ1、HTC U11+、Huawei P10 Plus等皆已采用4x4 MIMO技术，这带出MIMO除了是实现Gigabit LTE关键技术之一外，MIMO技术演进正让手机天线使用量呈现增加趋势。

文丨拓墣产业研究院 蔡沛錞