電信營運商採用具備多頻多模功能的LTE行動通訊晶片已成趨勢，目的是讓消費者可於LTE、3G或其他網路間能無縫切換。目前小型基地台為電信大廠在LTE網路布建發展方向之一，而透過串連不同功率的基地台，能提供更良善的行動通訊服務。
隨著智慧型手機普及，行動數據通訊的資料流量每年都以驚人的倍數速度成長，國際電信營運商不得不思考如何因應持續成長的通訊流量，以及所面臨的技術議題。第三代合作夥伴計畫(3GPP)於2008年提出長程演進計畫(Long Term Evolution, LTE)第四代無線通訊技術標準後，逐漸獲得世界上主要電信設備製造商及多數電信營運商的支持，LTE儼然已成為無線通訊技術發展主流。根據全球行動供應商協會(Global mobile Suppliers Association, GSA)的統計，在2013年底全球將會有兩百零九個營運商，在七十五個國家提供LTE商用網路服務。
從使用者使用LTE智慧型終端裝置的角度分析，電信營運商為使用戶提高購買LTE智慧型終端設備(如手機、網卡等)意願，須同時銜接現有3G網路(如HSPA、CDMA)服務，讓消費者可於LTE、3G或其他網路間無縫地切換。多頻多模(Multi-band Multi-mode)的晶片因造就消費者許多便利性，故採購具備多頻多模功能的LTE行動通訊晶片立即成為電信商的關鍵要務。
多頻多模晶片成趨勢
目前分頻雙工(FDD)-LTE終端裝置的晶片供應商大致上是高通(Qualcomm)、三星(Samsung)、GCT、Altair Semiconductor等大廠的天下。若以專攻美國市場而言，生產LTE智慧型終端裝置的供應商有三星、華為(Huawei)、宏達電、摩托羅拉(Motorola)、Novatel Wireless、Sierra Wireless、南韓廠商Pantech等。美國的營運商以Verizon、AT&T布建LTE網路最為積極，其中Verizon的LTE用戶數目前仍是高居全球之冠；AT&T則宣稱2013年底前，其LTE布建範圍涵蓋全美80%人口。
亞洲地區LTE市場以韓國、日本居主導地位，其中以韓國SKT為例，其終端裝置的供應商包括有三星、樂金(LG)、Pantech與富士通(Fujitsu)。日本營運商NTT DOCOMO的終端供應商則有恩益禧(NEC)、富士通、三星、樂金與巴比祿(Buffalo)等。
隨著營運商中國移動力拱分時雙工(TDD)-LTE的技術規格，中國移動除積極在中國大陸擴大TDD-LTE基礎建設部署外，更逐步地鞏固TDD-LTE上、下游的供應鏈，計畫在2013年底前，在中國大陸內一百個試點城市展開商業試運轉，可望讓TDD-LTE市場商機迅速升溫。
由於一線LTE晶片廠商與系統廠均看好中國大陸龐大的消費市場，此舉也使得多頻多模TDD-LTE晶片的市場競爭呈現白熱化趨勢。據悉，中國移動布局新世代電信網路包括TDD-LTE、FDD-LTE、寬頻分碼多重存取(WCDMA)、分時-同步分碼多重存取(TD-SCDMA)和全球行動通訊系統(GSM)等五種通訊模式，其使用頻段則包括TDD-LTE專用的Band 38(2,570～2,670MHz)、39(1,880～1,920MHz)、40 (2,300～2,400MHz)；FDD-LTE所用的Band 3(1,805～1,880MHz)、7(2,620～2,690MHz)；WCDMA所用的Band 1(2,110～2,170MHz)、2(1,930～1,990MHz)、5(869～894MHz)；TD-SCDMA使用的Band 34(2,010～2,025MHz)、39(1,880～1,920MHz)；GSM所慣用的Band 2(1,930～1,990MHz)、 3(1,805～1,880MHz)、5(869～894MHz)、8(925～960MHz)。
目前長期耕耘TDD-LTE晶片廠商除高通外，聯發科、博通(Broadcom)等實力亦不容小覷。在TDD-LTE的終端裝置市場方面，向來著墨甚深的中興、華為自然不會缺席，宏達電、樂金的研發實力也不在話下。除中國大陸是主要的TDD-LTE市場外，日本、印度也是TDD-LTE潛力市場，預估未來支援TDD-LTE的終端裝置市場商機將大爆發。
Small Cell布建推波助瀾 多模晶片漸居主流
在眾多LTE發展的趨勢中，小型基地台(Small Cell)是目前公認極具潛力的發展方向之一。有別於一般傳統大型基地台(Macrocell)，Small Cell具有低功率、即插即用、較低成本與強化移動寬頻網路的室內覆蓋率等諸多優勢，使它自然成為電信業者所關愛的新技術。
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| 目前全球LTE布建狀況 |
從2013世界通訊展(Mobile World Congress, MWC)中不難觀察到電信產業對LTE網路的積極布局狀況。其中晶片業者博通推出支援多重無線傳輸標準LTE/3G/Wi-Fi的Small Cell晶片；敏迅則推出(Mindspeed)T3400與T4400的系統單晶片(SoC)，具備LTE/3G雙模，可滿足企業用Small Cell與地鐵用的Metrocell。
一向耕耘網路處理器的廠商凱為(Cavium)推出的OCTEON Fusion處理器可支援LTE/3G雙模Small Cell基頻訊號處理。德州儀器(TI)的KeyStone Small Cell平台可同時支援LTE/3G，其解決方案並獲中興所採用。飛思卡爾(Freescale)BSC9132晶片可支援FDD/TDD-LTE與3G雙模的Small Cell。
以下為一些電信系統大廠在Small Cell布局的動態，電信設備大廠易立信(Ericsson)一直將Small Cell視為未來異質網路(Heterogeneous Networks, HetNet)中的一環，透過合適的網管機制下，易立信認為Small Cell應與傳統大型基地台協調合作，降低彼此互相干擾的機率，以提升整體網路傳輸效能。易立信主推的Small Cell產品，除符合LTE標準外，也整合Wi-Fi技術，兼顧在家使用的便利性，符合未來異質網路布建的需求。
諾基亞西門子(NSN)推出的Small Cell產品目前主要有Flexi Zone Micro及Flexi Zone Pico兩種。這兩種產品不僅支援LTE、Wi-Fi的規格，其Small Cell在獨立運作時，可當成個別的基地台服務特定熱點(Hot Spot)。當熱點密集擴展成為熱區(Hot Zone)時，已布建在熱點的Flexi Zone Micro及Flexi Zone Pico基地台亦能成為熱區的資料傳輸接取點(Access Point)，由地區性控制器(Local Controller)協調，使眾多Small Cell整合成一個大型基地台的規格，方便電信營運商動態擴充布建網路涵蓋範圍。
Airspan也推出符合LTE-Advanced(LTE-A)規格用於室內情境的Small Cell產品AirSynergy 1000，此項產品主要針對企業用戶及公共場所Hot Zone需求，同時也支援Wi-Fi技術。阿爾卡特朗訊(Alcatel-Lucent)過去主推Light-Radio技術，即是將基頻裝置(BaseBand Uint, BBU)與無線射頻遠端裝置(Remote Radio Unit, RRU)分開，可有效縮減Small Cell功耗及布建空間，並解決訊號干擾及降低電力消耗需求。最近中國移動已向阿爾卡特朗訊採購符合Light-Radio設計概念的TD-LTE設備，預計用在人口密度高的城市如上海、南京、青島等，可望帶有示範性的作用。
從Small Cell軟體主導廠商的發展動態也可以一窺其進軍LTE多模產品的企圖心。Ubiquisys提出ActiveCell小型基地台軟體解決方案，與德儀、博通晶片業者合作，推出LTE多模、室內企業與都會用Small Cell產品。Ubiquisys推出具備高速運算平台能力室內用Smart cell平台GM7，便是成功整合LTE/HSPA+/Wi-Fi的多模都會區Small Cell。
Radisys發表的4G Trillium軟體解決方案，也結合晶片商博通共同發表適合家用、企業與都會型三種Small Cell設計。Radisys與敏迅合作展示業界第一個LTE-A Small Cell，並與InterDigital結盟，合作推出整合Wi-Fi、LTE與LTE-A的Small Cell解決方案。
Node-H則與晶片商博通共同發表LTE單模與LTE/HSPA+雙模的Small Cell設計。Aricent於去年底與晶片商敏迅、韓國廠商Contela合作開發適用LTE網路語音(VoLTE)的Small Cell設備，由於VoLTE具備有保障頻寬與較佳高服務品質(QoS)等的特性，一旦VoLTE成為全IP網路語音服務的殺手級應用，將使電信營運商更有動力擴展LTE網路的布建。
行動寬頻產業浪潮來襲 台灣應即早因應
由於製造LTE終端裝置如Dongle網卡、固定用戶端設備(CPE)終端、整合LTE與Wi-Fi路由器等，一向是台灣原始設計製造商(ODM)、原始設備製造商(OEM)等網通廠商最拿手的看家本事，所以製造支援多頻多模的LTE終端裝置台廠也是不落人後。去年10月在杜拜TDD-LTE GTI研討會上，台灣廠商正文與廣達均展示出支援五模(FDD-LTE、TDD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM)十一頻段(Band 38/39/40/41/3/7/34/1/2/5/8)的移動Hotspot產品，等同向世人宣告LTE終端裝置多模是基本需求，而能夠支援多頻才是因應國際漫遊需求下的新趨勢。
另外，LTE的Small Cell中包括Femtocell、Picocell、Metrocell等不同類型的產品，並和室內與室外、支援用戶數、家庭與企業等選項搭配，應該也是台廠逐漸邁向LTE輕局端設備的潛力商機。在過去的通訊產業發展經驗，越接近局端設備，因為研發(Research And Developmemt, R&D)的投入成本很大，短期難見回收效益，使得台廠多以網通終端產品代工為主。然而展望未來，行動寬頻產業確定已成為市場主流，在固網市場不斷萎縮並受到中國大陸廠商低價搶單效應下，台廠也必須在行動寬頻領域做出更積極的布局。
尤其，今年正值台灣4G頻譜釋照元年，政府應站在如何活絡4G寬頻通訊產業的角度思考，一方面善用LTE所帶來的龐大商機動能，另一方面強化台灣在4G通訊產業技術深耕的實力。以鄰近的南韓為例，南韓政府除積極鼓勵電信營運業者布建4G寬頻網路外，更宣布未來3年將由政府出資6兆韓圜(相當於1億6千萬新台幣)預算發展韓國自主品牌TDD-LTE的設備。
相較於過去3G電信等級通訊設備都掌握在國際電信設備大廠如NSN、Ericsson、Alcatel-Lucent等業者身上，台灣廠商若進入LTE輕局端Small Cell的市場，在現階段支援LTE多頻多模晶片與軟體業者不斷增加的情況下，這兩類業者已經向台廠提出更友善的合作方案，也讓台灣業者有較佳投入Small Cell產業布局的機會，建議政府相關部門可朝著兩個方向活絡台灣行動寬頻產業：
在4G頻譜競標的規則上
建議政府相關部門加上相關但書，進一步要求得標電信營運商必須有能力向其4G電信設備供應商要求開放4G互通測試的電信環境與網管的通訊介面，甚至建立由國家主導的4G互通測試場域，此目的在於協助台灣網通廠商節省電信設備互通測試的成本。
效法鄰近南韓政府的作法
由政府出資鼓勵台灣網通廠商研發自主品牌的4G通訊系統。透過台灣網通廠商的整合生產製造的硬實力與軟體開發創意的軟實力，進一步站穩台灣在行動寬頻產業的馬步。
掌握Small Cell發展先機台網通廠轉型可期
LTE行動通訊技術對智慧型終端裝置、平板電腦、Small Cell等未來前景可期的市場發展具有很大影響力。在LTE未來技術發展趨勢中，異質網路的概念是將不同發射功率的基地台串連起來，提供行動通訊服務，這些基地台類型分為大型基地台與小型基地台，Small Cell用來填補大型基地台訊號無法涵蓋的小範圍區域，並用來解決室內訊號不良的問題。
在混合大型基地台和小型基地台的網路中，小型基地台常會因為使用和大型基地台相同頻率通道的因素，使其訊號受到干擾、服務涵蓋範圍變小，導致整個網路傳輸容量下降，故3GPP組織制訂自組織網路(Self-Organizing Network, SON)機制，希望能透過自動化機制簡化營運任務，降低無線網路規畫、安裝、優化及管理成本，並提升運作維護效率與網路品質。
從Small Cell的產品線來看，包括都會型、企業用、居家用Small Cell與整合Wi-Fi/LTE多模技術Small Cell的產品相繼亮相。Small Cell產品的多樣化，促使其產品差異化的因素不再侷限於硬體晶片本身，而是Small Cell軟體產品發展的深廣度。諸如像如何降低異質網路混合布建相互干擾技術、VoLTE、SON技術、L2/L3智能型無線資源管理技術、端對端網管系統等，都值得台灣網通廠商在小型基地台的布局，進而創造產品差異性與附加價值。
台灣網通廠商一方面擔心ODM、OEM的毛利每天都面臨保衛戰，一方面又對這種不得不做的代工循環感到無法喘息的無力感。其實，這正是台灣網通產業正面臨轉型的寫照，倘若台灣網通產業從現在開始善用LTE行動寬頻的浪潮動能，在政府正面積極的引導下發揮台灣既有創新的優勢，相信台灣的行動寬頻產業的藍天將指日可待。
(本文作者任職於資策會智慧網通系統研究所)