為擴大行動寬頻技術室內及室外的訊號覆蓋率，3GPP特別在Release 12規範中研擬新的Phantom Cell與LTE-HI技術規範，不僅可加速TD-LTE發展；對於LTE-Advanced也有一定助益。
擴大行動寬頻訊號覆蓋率已成當務之急。目前正在發生的分頻雙工長程演進計畫(FDD LTE)、分時長程演進計畫(TD-LTE)或是下一代的LTE-Advanced，提升訊號覆蓋率，進而提供較佳的使用者經驗，已成為電信營運商思考的重點。
有鑑於此，第三代合作夥伴計畫(3GPP)開始投入新傳輸型態的小型基地台--Phantom Cell與LTE-HI(LTE Hotspot/indoor)技術規範，以提升室外與室內行動寬頻技術的訊號覆蓋率，並進一步降低網路布建成本。
Phantom Cell擴大LTE-A覆蓋率
為解決LTE與LTE-Advanced訊號覆蓋與成本的問題，3GPP在Release 12網路架構規範中，加入Phantom Cell的概念，期再進一步降低網路布建成本的同時提升覆蓋率，且手機接收到的訊號也可更穩定。
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| 圖1 NTT DoCoMo技術長、執行副總裁暨R&D中心常務董事Seizo Onoe表示，該公司已進行LTE-Advanced小規模試點。 |
NTT DoCoMo技術長、執行副總裁暨R&D中心常務董事Seizo Onoe(圖1)表示，日前3GPP舉辦的Release 12工作小組會議中，針對改善LTE與LTE-Advanced室內與室外訊號覆蓋率的問題進行討論，其中，Phantom Cell則是為提升室外覆蓋率而提出的新技術與小型基地台裝置。
與現有的小型基地台(Small Cell)最大的不同在於，Phantom Cell採用更高且完整的連續頻段進行訊號傳輸，且將大型基地台到Small Cell的訊號傳輸方式劃分為C-plane與U-plane兩種。Onoe指出，利用Phantom Cell，不僅LTE-Advanced網路架構可再簡化，電信營運商也可易於提升訊號覆蓋率，同時減少Macro Cell與Small Cell布建數量，節省建置成本。
Onoe指出，未來，在Phantom Cell加入後，手機可同時接到來自Macro Cell的C-plane頻段的訊號，及Phantom Cell的U-plane頻段訊號。Onoe強調，如此一來手機接收到的訊號品質將更好，且也可降低大型基地台所衍生的耗電量，還可避免訊號干擾的問題，電信營運商也可毋須為提高訊號覆蓋率而廣建成本較高的Macro Cell。
值得注意的是，Phantom Cell將對電信業者帶來頻譜完整度的新挑戰。Onoe認為，3GPP雖未規定Phantom Cell採用的最高與最低頻段範圍，但若電信營運商未取得完整的頻譜資源，將較難在現有的網路中實現Phantom Cell。
解決TD訊號不佳弊病 3GPP力拱LTE-HI新技術
除了FDD LTE與LTE-Advanced訊號覆蓋率外，3GPP為加速TD-LTE標準化進程，於今年9月開始制定TD-LTE-Advanced Release 12規範，將增添新的LTE-HI技術，以進一步優化TD-LTE網路覆蓋率，TD-LTE發展可望顯著加溫。
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| 圖2 華為資深標準專家萬蕾表示，LTE-HI不僅能提高TD-LTE室內覆蓋率，也可提高室外訊號涵蓋範圍。 |
華為資深標準專家萬蕾(圖2)表示，3GPP計畫於21個月後底定TD-LTE-Advanced Release 12標準，新的標準將導入三維(3D)天線陣列與LTE-HI等新技術，以實現更高網路覆蓋率、更佳資料傳輸速率與訊號品質，以及更低功耗等目標。其中，LTE-HI可改善室內覆蓋率與熱點訊號品質，為Release 12相當重要的一項技術。
萬蕾解釋，TD-LTE訊號進到室內時，由於反射所造成的衰減(Fading)，將影響TD-LTE的訊號品質，導致延遲，甚至無訊號的狀況，影響消費者使用經驗。
為解決此問題，3GPP在LTE-HI技術中導入新的3.5GHz頻段及增強型多重輸入多重輸出(MIMO)技術，讓TD-LTE訊號透過專用的低功耗節點(Low Power Node, LPN)傳送，以提升室內覆蓋率；同時可避免與室內其他Small Cell或戶外Macro Cell基地台訊號干擾的問題，進而降低Macro Cell的布建密度與降低裝置成本。
值得注意的是，由於採用3.5GHz高頻頻段、支援256QAM調變技術，再加上廣布於室內的LPN，因此LTE-HI技術可提高40%的室內訊號傳輸效能。此外，LTE-HI還具備高品質語音傳輸效能與網路安全性的優勢。
萬蕾認為，目前消費者最常在室內瀏覽網頁與上傳、下載資訊，因此導入LTE-HI將可提高TD-LTE室內網路覆蓋率，同時還可符合電信營運商對於TD-LTE網路布建節能省電、低成本的需求。
現階段，中國移動、華為等電信營運商與網通設備商皆已開始關注LTE-HI的技術進展。第一步將是利用LTE-HI提高TD-LTE熱點的效能，接下來將陸續提升LPN網路架構配置的靈活性與解決訊號干擾的問題，逐步強化TD-LTE網路室內訊號覆蓋率。
由此可見，3GPP Release 12規範對於LTE-Advanced與TD-LTE訊號覆蓋率的提升相當重要。現階段電信業者包括NTT DoCoMo、AT&T等，以及網通設備廠商如易利信(Ericsson)、中興、華為等皆已開始規畫在網路架構或產品中導入新的標準。未來有意發展行動寬頻的相關業者亦不可忽視LTE-HI與Phantom Cell技術。