众人皆知的，适地性、方位性服务 (Location-Based Service, LBS) 是未来趋势，例如附近哪里有牛排馆、墨西哥餐厅？哪里有加油站、停车场？人们期望透过车用导航器或手机得知这些信息。

       但人们也逐渐发现，只有LBS是不够的，即便每个月更新车用导航器的地图信息，了解所经路段是否有停车场，但导航器却无法显示该停车场是否还有空余车位？换言之，不仅要有静态信息的LBS，更要有动态性、实时性的LBS。

       动态实时的适地性信息有多重要？可以再用几个情境为例来说明，假如有个人买了晚上七点演唱会的门票，六点就已经在演唱会会场附近的闹区逛街，突然发现今晚十二点以前一定要交出一份报告，目前还有收尾部分没写完，因此只能牺牲演唱会。

       但门票已经买了，当场作废很可惜，就算能用手机上网，立刻到网络上以折扣方式拍卖门票，也有人立即回应想买，但两地相隔太远，且演唱会再一个钟头就要开始了，根本无法成交。

       这时，如果用手机发出信息“XXX演唱会门票，剩50分钟开演，因故6折廉让”，手机基站接收到这则信息后，将该则信息向自己覆盖面积内的所有手机拥有者广播这则信息。

       假如该基站的覆盖面积为5平方公里，5平方公里范围内，总有个人只是纯逛街，晚上没特别活动安排，临时看到这则信息，也想参加这场演唱会，便可以直接与想抛售门票的人通话，约定在附近的某处，当面银货两讫。

       类似的情境也很多，原本每周的周日晚间，烤肉店的生意都很好，但临时才发现这周的周日晚间已经七点了，仍有一半的桌位没坐满，原来今晚是世界足球赛的决赛，大家都在家看实时转播，或到有电视的餐厅用餐。

       这时店家可以发出信息“YYY烤肉店，三人同行一人免费，只限今晚”，相同的，基站快速将这则信息广播在附近覆盖范围内的所有人（严格而论必须是同一家电信营运商），每个人的手机都浮现这则信息，若本来就是四个朋友一起在附近逛街的，就直接前往光顾烤肉店，或仅有三人的，也透过相同方式在附近找到一位单独兴趣者，凑成四人共同前往。

       类似的动态、实时、邻近需求有太多可以发挥想象，例如篮球赛五打五，临时缺一个球友（半小时前跌伤腿、老婆突然要生产），找看看附近可有高手能临时加入？缺默契总比缺赛弃权好吧？或临时要从甲地到乙地，也发讯广播，征求顺路的共乘者，共同分担出租车费用。

       上述的需求与情境，在3GPP R12标准中即有一项技术试图将这些实现，此称为LTE Direct。LTE Direct最初（约2013年）称为LTE D2D (Device-to-Device)，意思是手机（设备）与手机（设备）直接沟通联系，不用透过基站代为传递，但之后确定称为LTE Direct，有时简称LTE-D。

       图1：以临时转售门票为例的LTE Direct运作程序。

       事实上3GPP R12标准包含相当多内容，LTE Direct只是其一，其他也包含LTE-Hi (Hotspot/indoor)、LTE-U（U指Unlicensed spectrum未授权频段，LTE-U也称LTE-LAA, License Assisted Access）、LTE Broadcast（学名为eMBMS, evolved/enhanced Multimedia Broadcast Multicast Service）、LTE-M（也称LTE-M2M、LTE-MTC, Machine Type Communications），但本文只谈论LTE Direct，其他暂略。

       LTE Direct还有许多别称，例如德国电信将其称为LTE Radar（雷达），或Qualcomm在营销上以“数字第六感，The Digital Six Sense”来形容、譬喻它。另外LTE技术文件谈及ProSe (Proximity Services) 时也多与LTE Direct有关。

       段标：LTE Direct技术上如何运作？

       LTE Direct立意良善，但技术上如何实现？首先，LTE Direct将手机拥有者发出的信息称为表达 (Expression)，LTE基站在原有的上行、下行带宽中，在上行的部份，每隔20秒就保留64毫秒的时间，让覆盖区内的每台手机有机会上传“表达”到基站上。

       更详细地说，64毫秒再细切成64个子帧 (Sub-Frames)，每个子帧占1毫秒时间，1毫秒时间内会上传44个表达，所以每隔20秒基站可以更新2,816个表达。

       每个需求者都向基站发出信息（表达），基站只负责更新这些表达内容，一旦有人对某一则信息有兴趣，基站就让两人直接用手机沟通交流，不再需要透过基站，而每隔20秒更新2,816个表达，占用基站原有上行服务带宽不到0.3%。

       所以，LTE Direct并非全程直接通信，初期仍是由基站负责更新表达信息。此外基站也扮演安全把关者，基站会辨识手机持有者的身份，如侦测手机SIM卡是否合法？PIN密码是否正确？若未透过基站与后端进行信息查核，全程任意让陌生的2部手机直接联系、交易，若为黑心交易（例如假的演唱会门票），则难以追溯法律责任。

       而手机与手机一旦直接联系，理论上，在毫无视线遮蔽 (Light of Sight, LOS) 下最远达500公尺距离。但根据2015年2月的实测报告（使用2.6GHz频段，通道带宽5MHz），乡区环境无遮蔽下可达550公尺（高过理论值），市区环境因干扰较多，无遮蔽下降为350公尺，若传输路径中有视线遮蔽 (NLOS) 更降至170公尺。

       另外也包含移动速率的测试，在乡村环境下，手机以时速120公里移动（乘车情境），基站仍可正常探索（收集、更新）表达信息，但市区环境在无遮蔽下，必须在时速50公里以下才能正常探索，若市区有遮蔽，则必须低于时速30公里。

       附带一提，为了让每一则表达具有独一辨识性，LTE Direct标准研拟的初期，也讨论到表达信息的辨识信息长度，可能为64位，也可能为128位。

       图2：LTE Direct每20秒更新2,816个表达信息（初期技术提案）。

       段标：LTE Direct技术细节更新

       上述的LTE Direct技术运作，之后进行了部分调整修正，原本每隔20秒上传、更新一次覆盖区内的“表达”，改成每隔10秒更新一次，但每次依然是64毫秒，也依然是2,816则表达。

       也因为加快了更新速率，对LTE基站而言，上行带宽的耗占 (Overhead) 也增加了，原本是少于0.3%，而今改口“少于1%”，但依然相当少，一般的LTE手机通话、上网几乎感受不到其影响。至于手机间的直接通信距离，依然维持理论上的无遮蔽下500公尺。每则表达的信息辨识长度，则确定为128位，不是64位。

       图3：3GPP R12标准中LTE Direct的技术提案调整。

       段标：LTE Direct与竞争技术

       LTE Direct技术首次让LTE手机可以直接相互传递，中间不用透过LTE基站（仅初期需要），其实有一部分动机也在防范Wi-Fi Direct技术，Wi-Fi Direct技术是Wi-Fi联盟于2010年提出并推行，今日多数手机均具备Wi-Fi通信功能，也多具备Wi-Fi Direct通信能力，2部手机可以透过Wi-Fi直接相互传递。

       LTE阵营希望手机用户运用LTE技术直接相互传递，而不要使用Wi-Fi技术，因此2013年3月Qualcomm曾进行一项实测比较，在0.64秒内LTE Direct可以侦测到通信覆盖区内7,200个装置，但Wi-Fi Direct在第一种情境下，需耗费119秒方能侦测到369个装置，即便换用另一个情境，可在82秒侦测到369个装置，在耗用时间与侦测装置数上，LTE Direct均优于Wi-Fi Direct。

       表1：2014年Qualcomm揭露的提出LTE Direct与Wi-Fi Direct实测比较。

       类似的，2015年2月的实测报告中，Wi-Fi Direct在乡区环境下，装置间直接通信的最远距离约200公尺，城区无遮蔽下150公尺，城区有遮蔽下降至30公尺，LTE Direct的前述表现均优于Wi-Fi Direct。

       不仅将Wi-Fi Direct视为潜在竞争，LTE Direct也与低功耗版蓝牙（Bluetooth Low Energy, BLE，或称Bluetooth Smart）相比较，原因在于Apple于2013年底以Bluetooth 4.0为基础提出iBeacon技术，iBeacon也属邻近感知性技术，部分应用有可能与LTE Direct相重叠，事实上Wi-Fi联盟也在2015年初，以Wi-Fi Direct技术为基础提出邻近感知性技术Wi-Fi Aware，也同样为LTE Direct的潜在竞争

       表2：2015年OpenStreetMap的LTE Direct、Wi-Fi Direct探索距离比较。

       不过，LTE Direct的支持方认为，BLE（也称BT-LE）约仅50公尺的传输距离，无法与LTE Direct的500公尺相比，另外更新邻近信息的时间也太慢，LTE Direct保守估计仅75毫秒（理论值64毫秒），但BLE需要4,000毫秒（约4秒），LTE Direct也是居技术上风。

       段标：营运商对LTE Direct看法两极

       LTE Direct能提供的潜在发挥想象应用相当多，对电信营运商而言是下一波潜在商机，过去电信商的主流大宗收入来自语音通话服务、文字简讯服务，但逐渐已转向数据（上网）服务，甚至是类似Apple App Store或Google Play之类的数字内容发行服务，如电子书城、在线节目收视等，更未来则寄望LTE Direct，如邻近租借行李箱、邻近的交友服务。

       不过，也有电信商对LTE Direct抱持保守看法，若有黑心交易，受害者怪罪到电信商，理由是电信商居中提供信息，是帮凶，求电信商也必须负担部分责任，因而索赔，不仅没因新应用服务增加营收，反而造成不必要的困扰。

       所以有的电信商无意导入LTE Direct，或初期只导入与金钱利益无关的服务，例如有人突然晕倒了，旁人立刻发讯呼救“ZZZ处有人晕倒了，附近有谁是医生？恳请快来急救”。

       或者，电信商的LTE基站完全不提供居中信息传递，只提供LTE手机间的直接通信，例如在宠物身上绑一个LTE发讯器，或与小孩出游时，让小孩配戴一部LTE手机，并与主人、家长的LTE手机保持直接联系，一旦联系距离过远或断讯就会发出警讯，提醒有可能宠物、孩童走失了。然而在此种应用需求下，LTE Direct与前述的BLE有高重叠性，终端消费者不见得非用LTE Direct技术不可。

       虽然有隐忧，但相信LTE Direct的试行服务、商业化服务最终必然到临。至于哪一种服务会是杀手级应用 (Killer Application)，率先引领LTE Direct服务普及，则有待进一步观察了。