依據國際電信聯盟(International Telecommunications Union, ITU)所制定的「IMT-2020願景建議書」(International Mobile Telecommunications Vision for 2020 and beyond)，第5代行動通訊系統(5th Generation Wireless Communication System, 5G)應支援三大應用場景，即增強行動寬頻(eMBB)、高可靠低遲延通訊(uRLLC)及巨量物聯通訊(mMTC)。其中所提出的願景包括，針對eMBB場景，要求下行鏈路峰值速率應達20Gbps及上行鏈路峰值速率應達10Gbps；針對uRLLC場景，要求空中介面延遲(Air-Interface Latency)低於1毫秒；針對mMTC場景，要求每平方公里能夠提供至少100萬部設備連接。第3代合作夥伴計劃(3rd Generation Partnership Project, 3GPP)向ITU提交的5G候選技術標準3GPP Release 15，為新無線電(New Radio, NR)的第1個版本，並於2020年7月通過ITU技術驗證，正式被接受為IMT-2020全球5G技術標準，而目前全球也大多以5G NR為主流進行商用部署。
5G NR定義了相當大的工作頻譜範圍，3GPP將其分為兩個頻率範圍，FR1(Frequency Range 1)頻段範圍介於410~7,125MHz，俗稱Sub-7GHz頻段；FR2(Frequency Range 2)頻段範圍在24.25~71GHz，即為俗稱的毫米波頻段。如今6 GHz以下的頻譜早已相當擁擠，過往的行動通訊系統操作頻段也幾乎在此；而毫米波頻段的可用頻寬非常充裕，甚至能提供1 GHz以上的連續可用頻寬，再加上IMT-2020對更高傳輸速率的要求，毫米波頻段及其相關技術便成為了實現前述5G願景的重要手段。本文將闡述毫米波相關特性與網路布建所面臨的挑戰，並基於此背景介紹5G NR第2版標準(即3GPP Release 16)中所引入，有助於快捷且低成本部署毫米波網路的技術―整合式接取與回傳(Integrated Access and Backhaul, IAB)。
近年來由於行動終端設備數量和資訊服務需求(如視訊串流和雲端運算等)的急遽增長，致使全球行動數據流量飆升。預計2030年全球行動數據流量將比2020年增加約80倍1。5G網路建設初期的重點是以Sub-7 GHz頻段建立廣域涵蓋為主，隨著用戶設備規模與數據流量指數級增長，建設重點將由廣域涵蓋轉向深度涵蓋，預計未來5G基地臺的部署密度將大幅提高，除了部署大範圍涵蓋的Sub-7 GHz大型基地臺外，將可能搭配部署多種態樣的毫米波小型基地臺，構成頻譜多樣化且基地臺型式多樣化的異質網路(Heterogeneous Network, HetNet)，各頻段互補以滿足各種場景需求。
毫米波(Millimeter Wave, mmWave)是指頻率範圍30~300 GHz(即EHF頻段)，對應波長介於1~10毫米的電磁波。儘管如此，5G NR所使用的FR2頻段(24.25~71 GHz)通常也被視為毫米波頻段範圍。
NR毫米波技術的第1個優勢是具有超大頻寬，可滿足eMBB場景對於大容量、高速率的應用需求。數據通訊就好比水管輸水，水管越粗則最大流量越大。Sub-7 GHz頻段的單個分量載波(Component Carrier, CC)最大通道頻寬為100 MHz，應用載波聚合技術(Carrier Aggregation, CA)最高可使用400 MHz的聚合頻寬；而具備超大頻寬特性的毫米波頻段單個組成載波最大通道頻寬可達400 MHz，應用載波聚合最高可使用1.2 GHz的聚合頻寬，故理論傳輸容量為Sub-7GHz的3至4倍。愛立信(Ericsson)指出2，NR毫米波400 MHz頻寬操作於分時雙工模式(Time-Division Duplexing, TDD)的下、上行峰值速率分別為17.5Gbps、9.4Gbps，利用2CC CA聚合800 MHz頻寬，則下、上行峰值速率分別達35Gbps、18.8Gbps，能夠實現IMT-2020對於5G標準下、上行峰值速率分別應達20 Gbps、10 Gbps的技術指標。
NR毫米波技術的第2個優勢是可降低空中介面的時間延遲，28 GHz NR訊號一個時隙(Time Slot)的長度是0.125毫秒，是目前主流3.5 GHz NR訊號的四分之一，可幫助實現uRLLC場景中對於低延遲的應用需求，不過空中介面延遲僅是端到端延遲(End-to-End Latency)的一部分，還須配合軟體定義網路(Software Defined Networking, SDN)、網路功能虛擬化(Network Functions Virtualization, NFV)等核心網路架構改良，以及行動邊緣運算(Mobile Edge Computing, MEC)等技術方能進一步減少整體延遲。
相較於Sub-7 GHz頻段，使用毫米波進行通訊將存在嚴峻的挑戰，根據弗里斯傳輸方程(Friis transmission equation)表明，天線接收功率PR等於入射波功率密度S與接收天線有效孔徑(面積)Ae的乘積。前述接收天線有效面積Ae與頻率呈平方反比，故即便電磁波在真空中傳播的功率密度S僅隨距離擴散衰減，最終有效接收功率PR仍會隨頻率增加而減少，因此，毫米波的傳輸距離將遠不如中、低頻段。除此之外，頻率高也代表著電波繞射能力差，若受到介質的阻擋，除了因反射損失部分功率外，高頻電磁波在非理想介質中的傳播損耗也更嚴重，訊號將快速衰減且難以穿透介質。
為了克服上述毫米波固有特性的限制，毫米波基地臺通常使用具有多波束(Multi-Beam)的高增益陣列天線系統，針對個別用戶群發射能量集中的窄波束，以提高接收端的訊號干擾雜訊比(Signal-to-Interference Plus Noise Ratio, SINR)。然而，將能量集中到一條主傳播路徑上將失去多路徑環境可提供的分集(Diversity)特性，在波束方向上若受到人員或車輛等遮擋，將存在通訊鏈路中斷的風險。此外，窄波束還會限制用戶的移動性，需要搭配波束轉向(Beam Steering)及波束切換(Beam Switching)技術使波束能夠隨著用戶位置動態地進行轉向，或者當主要路徑受阻擋時動態地切換波束。
無線接取網路(Radio Access Network, RAN)的設計原則是以大型基地臺(Marco Cell)為主，主要以中、低頻段提供戶外大範圍的通訊服務，視其使用頻段及發射功率大小，涵蓋範圍可達數公里至數十公里。而大型基地臺電波訊號受高樓或其他障礙物遮蔽，容易在障礙物背面形成訊號涵蓋缺口，無法完整涵蓋所有區域。另外，室外訊號主要透過繞射(衍射)方式傳播至室內，使用頻段越高其繞射能力越差，因此室內深處或地下室亦是大型室外基地臺容易形成通訊死角的場所。若以增加大型基地臺數量方式改善上述涵蓋問題將不符成本效益，其中一種解決方案是在大型細胞內額外部署小型基地臺(Small Cell)構成異質網路，提供改善室內涵蓋、填補室外涵蓋缺口的作用。
行動數據流量大部分產出於室內或特定熱點區域，毫米波超大頻寬及涵蓋範圍較小的特性正適合用於100至150公尺以下小型基地臺的涵蓋，每單位面積具有超高傳輸容量，非常適合部署於大型體育館與展演場域等高訊務量熱點場景，滿足局部區域超高流量密度、超高連接數密度等需求。毫米波小型基地臺也應用於企業專網(Enterprise Private Network)作為通訊骨幹，藉由其低延遲、高頻寬及大量設備連線的特性，可支援生產線即時影像資訊回饋及AR遠端協作等應用，提升工廠自動化及生產效能，加速邁向智慧工廠的發展。
隨著全球行動數據流量指數級成長，以大型基地臺為主體的無線接取網路將無法承載未來大量的流量需求。小型基地臺被視為提高傳輸容量及網路深度涵蓋的關鍵設施，密集布建毫米波小型基地臺進行網路稠密化(Network Densification)更將成為趨勢，以紓解日益龐大的數據流量。在同一大型細胞內密集部署毫米波小型基地臺，並且各小型細胞重複使用頻譜資源以進一步增加頻譜重複利用程度，藉此提升整體網路容量。例如傳輸容量1 Gbps的大型基地臺，其細胞內的行動終端必須分享此1 Gbps的傳輸容量，若在此大型細胞內部署7個傳輸容量7 Gbps的毫米波小型細胞，並在這些小型細胞間採全頻率重用(Full Frequency Reuse)，假設所有細胞皆具備充足的回傳(Backhaul, BH)容量，則整體傳輸容量理想上可增加至50倍，有效提升整體網路容量。
愛立信(Ericsson)對於未來每站基地臺回傳容量的需求預估如圖1，面對3GPP預計於2025年商用化的5G-Advanced標準(即3GPP Release 18)，屆時都市、郊區及鄉村的每站基地臺回傳容量需求將分別增加至600 Mbps~20 Gbps、300 Mbps~5 Gbps及100 Mbps~600 Mbps。
資料來源：Ericsson
雖然具有大量頻寬的毫米波頻段能夠滿足爆炸成長的流量需求，然而在回傳網路的部署上卻也帶來許多難題，即使電信業者決定投入鉅額成本密集地布建毫米波小型基地臺，所有站點也都需要有數個Gbps級的大容量回傳鏈路(Backhaul link)支援，以將本地網路的資料流量傳輸到核心網路。其回傳鏈路建設的密度與基地臺密度成正比，因此如何支援如此密集的大容量回程傳輸將是大規模部署毫米波網路的一大挑戰。
使用傳統的光纖回傳鏈路仍然是最優先方案，但並非所有場所都有光纖建設，特別是在一些受地理限制難以鋪設光纖管道或嚴格限制挖埋的場所，即使取得許可鋪設新的光纖管道，還需要負擔新的光纖建設所衍生的成本，建設過程也可能需要幾個月的時間。其他方案如點對點或點對多點微波，經常作為光纖回傳鏈路的替代方案，用於郊區及鄉村地區或光纖管道鋪設困難地區。微波回傳鏈路的優點是比光纖建設成本低且更加快捷，但點對點微波天線主要是以直線視距(Line of Sight, LOS)方式通信，容易受到地形或障礙阻擋之限制。目前微波回傳鏈路主要採用傳統微波技術(6~42 GHz 頻段)，平均傳輸容量在50 Mbps至500 Mbps之間，因此無法滿足毫米波基地臺高載時的回傳容量需求。
對於傳統回傳鏈路無法到達或建設經濟效益低的地區，多跳式中繼技術(Multi-hop relaying)可以更快捷的方式滿足隨時隨地取得行動寬頻服務的社會需求。將基地臺與用戶設備間的直接路徑以一個或多個中繼站點分成數段通訊品質較佳的短路徑，下行資料先由基站發送到中繼節點，再由中繼節點間轉送至用戶設備，上行傳輸則反向而行。不同於傳統的行動通訊增波器(Repeater／Booster)僅做訊號放大轉送(Amplify-and-Forward)，這種中繼站點通常遵循某種路由協定將訊號解碼轉送(Decode-and-Forward)，不僅能擴大涵蓋範圍還能改善接收端訊號雜訊比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)。
3GPP Release 16規範了一種用於NR整合接取鏈路及回傳鏈路的架構―整合式接取與回傳(Integrated Access and Backhaul, IAB)，又稱5G自回傳技術(5G Self-backhauling)。該技術的前身―LTE中繼(LTE Relaying)為LTE-Adavenced(3GPP Release 10)中所引入的多跳式中繼技術，但至今僅有少數電信業者商用化。然而鑑於NR毫米波頻段的固有特性限制，以及近年來巨量MIMO天線(Massive MIMO, mMIMO)與混合式波束賦形(Hybrid Beamforming)等增強技術逐漸成熟，多跳式中繼又重新受到矚目，IAB作為相關技術的後繼者進行了標準化工作。圖2為IAB設備示意圖，此技術擴展現有的NR功能及介面，在單一基礎設施整合了接取鏈路及無線回傳鏈路，不僅能提供用戶接取服務還能進行無線中繼回傳，既可擴大原有涵蓋範圍，還可藉此減少建設初期對於光纖或微波回傳鏈路的需求密度，無須依新設站點比例增設回傳鏈路，尤其適合5G毫米波網路，作為快捷部署且成本效益較佳的解決方案。
資料來源：Samsung
IAB是基於NR接取網路邏輯功能拆分Option 2的應用，以協定堆疊中的PDCP(Packet Data Convergence Protocol)子層(sublayer)與RLC(Radio Link Control)子層為分界，將gNodeB(NR基地臺)拆分為負責處理上層協定的中央單元(Central Unit, CU)，以及負責處理下層協定等高即時性需求任務的分散單元(Distributed Unit, DU)，所有分散站點皆配有一套DU，多個站點透過F1介面共用同一個CU進行集中式管理。以此架構為基礎，將現行的NR空中介面與功能進行修改，即構成圖3所示IAB架構。
IAB-node是IAB網路中的無線中繼節點，既需要向上級父節點發起接取，又需要為下級子節點提供接取服務，因此IAB-node將包含兩個功能模組，IAB行動終端(IAB Mobile Termination, IAB-MT)和IAB-node-DU。IAB-donor是IAB網路中的中央控制節點，由有線F1介面連接的IAB-donor-CU和IAB-donor-DU組成，其中IAB-donor-CU將以無線F1介面與所有IAB-node-DU建立連線，負責整個IAB網路的無線資源管理、拓樸路由管理及承載映射等。
資料來源：本文作者
3GPP Release 16中，IAB網路支援生成樹(Spanning Tree)拓樸及有向無環圖(Directed Acyclic Graph)拓樸，本文將以生成樹拓樸建構之IAB網路進行說明。如圖4所示，該結構係以一個具有傳統回傳鏈路(光纖或點對點微波)的IAB-donor為樹根，作為IAB網路的中央控制節點，以及往返接取網路與核心網路間的流量匯聚節點，並透過無線連結向外樹狀延伸到多個中繼節點IAB-node。IAB-node不僅提供用戶接取服務，還支援多跳接傳輸，可協助轉發其子節點的回傳流量。
資料來源：本文作者
IAB-donor-CU透過有線及無線F1介面與IAB拓樸內的所有DU組件建立連線，負責承載整個拓樸往返核心網路的流量，並協調整個IAB拓樸的運作。對用戶設備(UE)而言，IAB-node或IAB-donor與一般NR基地臺無異，皆透過DU模組為其電波涵蓋範圍內的UE提供接取鏈路；而對其子IAB-node而言，則是在電波涵蓋範圍提供無線回傳鏈路。IAB-MT模組類似於UE，具有UE的子集功能，IAB-node透過IAB-MT模組的NR空中介面連接到其父節點DU。剛啟動的IAB-node須先作為UE接取IAB網路並取得IP位址，以建立IAB-node-DU與IAB-donor-CU之間的無線F1介面，待IAB-node-DU組態設定完成，始作為此拓樸的中繼節點運作。
在單跳(single-hop)傳輸情境，UE是由IAB-donor直接提供的接取鏈路獲得網路服務；在多跳(mutli-hop)傳輸情境，UE則透過鄰近的IAB-node接取網路，並利用無線回傳功能進行多跳傳輸，上行傳輸通過數段無線回傳鏈路往IAB-donor中繼轉送，最終到達核心網路，下行傳輸則反向而行。
IAB 架構設計除了支援獨立組網(Standalone, SA)外，亦支援基於EN-DC(E-UTRAN-NR Dual Connectivity)的非獨立組網(Non-Standalone, NSA)。應用於EN-DC NSA組網時，IAB-node啟動後須透過IAB-MT模組以LTE空中介面(LTE Uu)先與一個Master eNodeB(錨點 LTE 基地臺，MeNB)建立連線，並接著以NR空中介面(NR Uu)與一個Slave gNodeB(從屬 NR 基地臺，SgNB)聯繫建立起EN-DC雙連結，始能加入IAB拓樸中執行中繼功能，SA組網和EN-DC NSA組網之架構差異詳見圖5。
資料來源：3GPP TS 38.30033
5G NR定義了F1介面作為CU與DU間的通訊介面，IAB架構將此功能修改，令IAB-donor-CU可透過有線及無線方式與IAB拓樸中的各DU模組建立F1介面連線。根據用途，F1介面又可分為負責控制平面(Control Plane)信令傳輸的F1-C，以及負責用戶平面(User Plane)資料傳輸的F1-U。F1-C及F1-U介面的網路層皆基於IP協定，而傳輸層則分別採SCTP協定(Stream Control Transmission Protocol，串流控制傳輸協定)及UDP協定(User Datagram Protocol，用戶資料元協定)。
IAB架構控制平面協定堆疊如圖6所示，有別於一般NR RAN架構的協定堆疊，IAB架構在IAB-donor及IAB-node的第2層協定中額外定義了回傳適配協定(Backhaul Adaptation Protocol, BAP)子層，該層僅存在於IAB網路中，主要作用為回傳鏈路的封包路由和承載(bearer)映射。IAB-donor-CU會為拓樸中每一段無線回傳鏈路配置邏輯通道(即BH RLC channel)，並為鏈路上的每個BH RLC channel預先設定承載映射配置資訊，藉以對流量實施優先權分級及QoS(Quality of Service，服務品質)控制。IAB-donor與接取端IAB-node間的IP封包會先在起站點經BAP子層封裝成BAP封包，並根據承載映射配置資訊映射到相應需求的BH RLC通道傳送出去。BAP表頭中包含目的節點的BAP地址和路徑ID，IAB-node將根據這些資訊找出下一個節點進行轉發，最後到達終站點後解封裝完成路由。
資料來源：本文作者
IAB網路內的無線中繼轉發採BAP路由協定可獨立於IAB外部的IP封包路由規則，其優點是IAB拓樸內部路由資訊的改變無須傳遞到核心網路或其他相鄰gNodeB，可避免增加信令負擔，將IAB對核心網路的影響最小化。IAB-node及無線中繼鏈路的存在對於核心網路與UE而言是透明的，單個IAB拓樸可視為一個gNodeB邏輯節點，核心網路與UE只會認為是一般gNodeB提供網路接取服務。
在實體層方面，部署IAB網路面臨的其中一項主要挑戰是拓樸內的無線鏈路間可能互相干擾，尤其IAB-node自身MT和DU機能的兩組收發器天線隔離程度不足時，父、子鏈路傳輸將對彼此造成嚴重的自干擾(Self-Interference)現象，因此須設計各種無線資源分配機制將訊號從時域或頻域甚至空間上進行隔離，以避免干擾造成IAB整體網路效能下降。
3GPP Release 16中，IAB網路主要以分時多工(Time-Division Multiplexing, TDM)方案作為鏈路間的無線資源分配機制，由父節點半靜態或動態地配置可用的時間資源給IAB節點的子鏈路使用，使MT和DU兩方不會呈現一收一發的狀態，從而避免父子鏈路間自干擾。3GPP Release 17對IAB的增強技術進行了標準化，進一步支援分頻多工(Frequency Division Multiplexing, FDM)和空間多工(Space Division Multiplexing, SDM)等增強方案，包括結合複數種方案進一步降低自干擾的應用，如圖7所示。
資料來源：5G Americas white paper（ 2020 ）4
前述的所有多工方案都是基於無線資源的切割以避免自干擾，而3GPP Release 17中還提出了全雙工(Full Duplex, FD)方案作為IAB網路的增強功能之一。該方案透過自干擾消除(Self-interference cancellation, SIC)演算法將自干擾抑制到低於雜訊的水準，允許IAB-node的所有鏈路在相同的時頻資源發送和接收，大幅提高頻譜效率和減少IAB 網路的延遲，如圖8所示。
資料來源：5G Americas white paper（ 2020 ）4
作為LTE Relay的後繼技術，IAB技術通常採用巨量MIMO天線進行波束賦形及多波束操作，以提升頻譜利用率、增強訊號品質並減少鏈路間干擾。IAB-node整合了無線接取及無線回傳功能，並具備多跳中繼傳輸的能力，可減少對於光纖回傳鏈路的依賴。相較於小型基地臺，低功耗中繼站點IAB-node的成本更低，並能使NR毫米波網路部署更加快捷、靈活。以下介紹IAB Release 16版本的幾個典型用例：
在山區、海島等光纖鋪設困難的偏遠區域，主要著重於如何降低部署成本延伸涵蓋範圍，而不是增加每個站點的容量，運營商可以選擇共享毫米波頻譜給IAB-node作為無線回程傳輸用途，將涵蓋範圍延伸至缺乏光纖建設的區域。如圖9所示NR毫米波室外部署場景，當 IAB-donor涵蓋範圍內的用戶容量充足，過剩的毫米波頻譜資源可分享給外圍的IAB-node，進一步延伸涵蓋範圍。
資料來源：2019 IEEE 90th Vehicular Technology Conference（ 2019 ）5
增波器在以上場景較不適合使用，放大並轉發訊號的機制在進行長距離的轉發時，轉發點所接收之原始訊號已經衰弱，且因各級節點的雜訊也會被累積放大，導致最終轉發到達的訊號SNR較差。基於中繼技術的IAB-node是將信號進行解碼並轉發，轉發訊號是經重新產生的乾淨訊號，具有較佳SNR。
行動數據流量大部分由室內產生，隨着5G網路建設的不斷完善，網路涵蓋的重點將由室外轉向室內。建築物對室外基地臺訊號有很強的遮蔽作用，尤其高頻段電磁波更不易傳播至室內深處或地下室等場景，將形成5G行動網路的訊號盲區或弱涵蓋區。針對上述場景，如圖10所示，可將IAB-node設置於窗邊或者其他與IAB-donor通訊品質良好的位置，使5G網路接取點更進一步接近室內用戶或固定無線接取服務(Fixed Wireless Access, FWA)的用戶終端設備(Customer premise equipment, CPE)，將室外涵蓋延伸至室內並增強室內通訊容量。
資料來源：2019 IEEE 90th Vehicular Technology Conference（ 2019 ）5
ITU於2015年1報告中指出了行動數據流量在時間及空間上的不均勻性，80%的行動數據流量僅由20%的基地臺站點處理，並且會在某些尖峰時段大量產生。因此NR毫米波最重要的應用場景即為提供熱點高容量涵蓋，包括室內／室外場館、繁華地帶或交通樞紐等最需要高速率、大量連結的地方，如圖11所示，都是非常適合部署IAB網路的場景。
資料來源：本文作者
都市裡高樓林立，地形地物複雜，5G網路中的高頻段訊號傳播容易受高大建物所遮蔽，可能產生訊號無法到達的區域，也稱為涵蓋缺口。此場景可另尋一處高點設置IAB-node，填補被高大建物所遮蔽區域的涵蓋缺口，並利用無線回傳鏈路將訊務中繼轉發至IAB-donor，如圖12所示。
資料來源：5G Americas white paper（2020）6
車輛行駛於高速公路上會穿越多個不同基地臺細胞，用戶在基地臺間轉移服務時容易遇到訊號中斷的情況，主要是基地臺涵蓋範圍間存在大大小小的間隙，造成沿線存在許多訊號涵蓋不良的路段，行經這些路段時手機未能及時完成行動服務交遞(Handoff)程序，服務將受到中斷直到重新連上可用基地臺。如圖13所示，IAB技術可應用於這些路段的涵蓋範圍延伸，各節點間涵蓋範圍緊密相接，用戶訊號可以進行多跳中繼回傳到最近的IAB-donor，幫助減少沿線擴展涵蓋的建置成本。
資料來源：5G Americas white paper（ 2020 ）4
針對特殊場景需求，可將IAB與移動車體或無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)進行整合，並搭載便攜式供電設備，構成一個便於移動的機動式基地臺或空中基地臺，滿足傳統基地臺所無法提供的靈活移動及快捷部署等特點。其應用場景包括在大型運動賽事、演唱會、緊急救災等非常態事件中提供臨時性部署。如圖14所示，大型活動場合由於用戶密度極高，當地基地臺將可能面臨容量不足的問題，利用機動式基地臺搭載IAB-node，發揮毫米波超大頻寬的特點，滿足局部區域立即且暫時性的高訊務流量及大量連結數需求。而在地震、颱風和土石流等自然災害發生時，當地基地臺或其後端設備受損將導致部分區域通信癱瘓，為了快速恢復行動通訊機能，可依圖15所示部署空中基地臺，快速建立起一條無線回傳鏈路，為災區提供臨時網路涵蓋。
資料來源：本文作者
資料來源：雷虎科技
為滿足ITU所制定的IMT-2020各項技術指標，具有大量可用頻寬的毫米波頻段可真正實現5G eMBB的需求指標，使數十Gbps峰值數據速率及空中介面延遲時間低於1毫秒成為可能，實現8K直播和擴增實境(Augmented Reality, AR)／虛擬實境(Virtual Reality, VR)，甚至達到元宇宙(Metaverse)的境界。目前國內刻正進行整合了智慧照明、智慧交通、環境感測、多媒體播放、Wi-Fi熱點及5G毫米波小型基地臺等多項功能的5G智慧杆(5G Smart Pole)場域驗證，可以預期未來毫米波小型基地臺將被大規模廣泛地採用，實現各項智慧城市應用。
隨著5G建設發展從初期的廣度涵蓋轉向深度涵蓋，毫米波運用帶來大頻寬可使數據傳輸速率大幅提升，然而電信業者將面臨布建及擴充回傳網路的困難。毫米波IAB技術將接取鏈路及無線回傳鏈路整合於單一網路節點中，使電信業者能夠利用多跳無線回傳的方式快速增設新站點，因而無須按新設站點比例增設回傳鏈路，大大降低對光纖或微波回傳鏈路的依賴。總而言之，以上技術可應用於室內、外涵蓋擴展、填補涵蓋缺口及熱點高容量需求等場景，作為NR毫米波網路快捷靈活且高成本效益部署的解決方案。
| 英文縮寫 | 英文全名 | 中文譯義 |
|---|---|---|
| 3GPP | 3rd Generation Partnership Project | 第3代合作夥伴計畫 |
| 5G | 5th Generation Wireless Communication | 第5代行動通訊 |
| 5GC | 5G Core Network | 5G核心網路 |
| AMF | Access and Mobility Management Function | 存取與移動管理功能 |
| AR | Augmented Reality | 擴增實境 |
| BAP | Backhaul Adaptation Protocol | 回傳適配協定 |
| BH | Backhaul | 回傳 |
| CA | Carrier Aggregation | 載波聚合技術 |
| CC | Component Carrier | 分量載波 |
| CP | Control Plane | 控制平面 |
| CPE | Customer premise equipment | 用戶終端設備 |
| CU | Central Unit | 中央單元 |
| DRAN | Distributed Radio Access Network | 分散式無線接取網路 |
| DU | Distributed Unit | 分散單元 |
| eMBB | Enhanced Mobile Broadband | 增強行動寬頻 |
| eNB | Evolved Node B | 即LTE基地臺 |
| EN-DC | E-UTRAN-NR Dual Connectivity | 即LTE-NR雙連結 |
| E-UTRAN | Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network | 即LTE無線接取網路 |
| F1AP | F1 Application Protocol | F1應用協定 |
| FD | Full Duplex | 全雙工 |
| FDM | Frequency Division Multiplexing | 分頻多工 |
| FWA | Fixed Wireless Access | 固定無線接取服務 |
| gNB | Next Generation Node B | 即NR基地臺 |
| HetNet | Heterogeneous Network | 異質網路 |
| IAB | Integrated Access and Backhaul | 整合式接取與回傳 |
| IAB-MT | IAB Mobile Termination | IAB行動終端 |
| IMT-2020 | International Mobile Telecommunications-2020 | 2020年版之國際行動通訊規格，簡稱5G |
| ITU | International Telecommunication Union | 國際電信聯盟 |
| LOS | Line of Sight | 直線視距 |
| LTE | Long Term Evolution | 長期演進技術 |
| LTE Uu | LTE air interface | LTE空中介面 |
| MAC | Media Access Control | 媒體存取控制 |
| MEC | Mobile Edge Computing | 行動邊緣運算 |
| MeNB | Master eNodeB | 錨點LTE基地臺 |
| MME | Mobility Management Entity | 行動管理實體 |
| mMIMO | massive MIMO | 巨量多輸入多輸出系統 |
| mMTC | Massive Machine Type Communication | 巨量物聯通訊 |
| mmWave | Millimeter Wave | 毫米波 |
| NG-RAN | Next Generation Radio Access Network | 次世代無線接取網路 |
| NFV | Network Functions Virtualization | 網路功能虛擬化 |
| NSA | Non-Standalone | 非獨立組網 |
| NR | New Radio | 新無線電 |
| NR Uu | NR air interface | NR空中介面 |
| PDCP | Packet Data Convergence Protocol | 封包數據匯聚協定 |
| QoS | Quality of Service | 服務品質 |
| RAN | Radio Access Network | 無線接取網路 |
| RLC | Radio Link Control | 無線鏈路控制 |
| RRC | RRadio Resource Control | 無線資源控制 |
| SA | Standalone | 獨立組網 |
| SCTP | Stream Control Transmission Protocol | 串流控制傳輸協定 |
| SDM | Space Division Multiplexing | 空間多工 |
| SDN | Software Defined Networking | 軟體定義網路 |
| SgNB | Slave gNodeB | 從屬NR基地臺 |
| SIC | Self-Interference Cancellation | 自干擾消除 |
| SINR | Signal-to-Interference Plus Noise Ratio | 訊號干擾雜訊比 |
| SNR | Signal-to-Noise Ratio | 訊號雜訊比 |
| S-PGW | Serving/Packet Data Network Gateway | 服務／封包數據網路閘道器 |
| TDD | Time-Division Duplexing | 分時雙工 |
| TDM | Time-Division Multiplexing | 分時多工 |
| UAV | Unmanned Aerial Vehicle | 無人飛行載具 |
| UDP | User Datagram Protocol | 用戶資料元協定 |
| UE | User Equipment | 用戶設備 |
| UP | User plane | 用戶平面 |
| UPF | User Plane Function | 用戶平面功能 |
| uRLLC | Ultra-Reliable and Low Latency Communications | 高可靠低遲延通訊 |
