碎片化頻譜下的不二選擇，載波聚合為4G加速

2015年被業(yè)界認為是LTE-A的規模商用元年，說(shuō)到底，是載波聚合的規模商用。載波聚合作為L(cháng)TE-A的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過(guò)將兩個(gè)或兩個(gè)以上的載波(Component Carrier，CC)匯聚在一起，從而將分散的頻譜資源整合利用，提供更快的速率，未來(lái)甚至可以提供1Gbps以上的速率。

目前，越來(lái)越多的主流運營(yíng)商開(kāi)始部署載波聚合。來(lái)自GSA的最新數據顯示，全球已有64家運營(yíng)商在39個(gè)國家推出了商用的LTE-A載波聚合網(wǎng)絡(luò );實(shí)現Cat6系統商用部署的運營(yíng)商已達20個(gè)，超過(guò)22個(gè)運營(yíng)商正在對Cat6系統進(jìn)行測試或實(shí)驗;另有9張LTE-A Cat9網(wǎng)絡(luò )進(jìn)入部署、試商用和測試階段。

速度和激情

2004年12月，3GPP啟動(dòng)LTE研究項目，參考WiMAX，定義了LTE的目標，即在20MHz支持100Mbit/s的速率。不曾想到，數據流量指數級增長(cháng)，短短幾年之內翻了幾十倍，100Mbps的速率已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

為此，3GPP于2009年提出了LTE技術(shù)的增強版本LTE R10，也就是LTE-Ad技術(shù)，實(shí)現100MHz支持1Gbit/s的目標。然而，一個(gè)不容忽視的事實(shí)是，幾乎沒(méi)有任何運營(yíng)商擁有單一的、連續的100MHz帶寬的頻譜資源(除中國移動(dòng)的2.3GHz頻段之外)。

在這種背景下，3GPP為L(cháng)TE-A引入載波聚合技術(shù)。“碎片化頻譜資源已經(jīng)成為常態(tài)，運營(yíng)商唯有部署載波聚合，才能充分利用碎片化的頻譜資源，提高網(wǎng)絡(luò )容量，從而為用戶(hù)提供更好的網(wǎng)絡(luò )體驗。”華為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品線(xiàn)營(yíng)銷(xiāo)副總裁Mohamed Madkour向《通信產(chǎn)業(yè)報》(網(wǎng))表示。

來(lái)看看載波聚合帶來(lái)的速度和激情。一個(gè)20MHz可以實(shí)現150Mbps的速率，那么雙載波便可以實(shí)現300Mbps的速率，三載波450Mbps、四載波600Mbps、5載波750MHz乃至1GHz?，F網(wǎng)部署已經(jīng)證明。2月27日，英國倫敦的溫布利球場(chǎng)之內，EE與華為聯(lián)合展示基3CC技術(shù)，測試下行速率達到400Mbps。而就在上個(gè)月，高通再次刷新了速度紀錄，利用三載波，基于LTE-A Cat11，實(shí)現了600Mbps的網(wǎng)絡(luò )速率。

報道稱(chēng)，對比此前的高通的Cat 9/10網(wǎng)絡(luò )是在三載波上實(shí)現450Mbps速率，這次達到600Mbps速率關(guān)鍵在于使用了256個(gè)高通公司的正交調幅器?？梢韵胂?，未來(lái)載波聚合有更多的想象空間。

贏(yíng)得市場(chǎng)的利器

載波聚合在給用戶(hù)帶來(lái)速度和激情的同時(shí)，已經(jīng)成為運營(yíng)商贏(yíng)得市場(chǎng)的利器。眾所周知，發(fā)生在今年年初的韓國電信訴訟SK電訊三載波聚合宣傳具有欺詐性事件。彼時(shí)，SK電訊推出視頻廣告，宣稱(chēng)已經(jīng)實(shí)現20MHz+20MHz+20MHz的三載波聚合，峰值速率高達450Mbps。隨后不久，韓國電信提起法庭訟訴，指責SK電訊用廣告進(jìn)行欺騙性營(yíng)銷(xiāo)，要求法院全面禁止SK電訊廣告其三頻載波聚合LTE-A網(wǎng)絡(luò )。韓國的電信市場(chǎng)競爭向來(lái)十分激烈，為用戶(hù)提供更好的網(wǎng)絡(luò )感知成為運營(yíng)商搶占用戶(hù)和市場(chǎng)的主要手段。本次事件足以說(shuō)明載波聚合對于運營(yíng)商的重要性。

而英國EE正是通過(guò)領(lǐng)先部署LTE和LTE-A網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現反超，成為英國最大的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商。英國EE專(zhuān)家介紹，截至2014年年底，2CC已經(jīng)在倫敦中心城區，包括威斯敏特區、諾丁山等人口密集區域，廣泛部署，用戶(hù)速率最高可達90Mbps。預計到今年年中，英國EE將把2CC覆蓋整個(gè)倫敦地區，并推廣至曼徹斯特和伯明翰等大中城市。“視頻一直都是4G網(wǎng)絡(luò )的核心業(yè)務(wù)。提供超出客戶(hù)期望的高速網(wǎng)絡(luò )非常有必要。未來(lái)，我們將通過(guò)3CC、4CC甚至5CC等技術(shù)，滿(mǎn)足用戶(hù)對于流暢高清的視頻要求，包括4K視頻。”EE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )總監Mansoor向記者表示。

Strategy Analytics無(wú)線(xiàn)運營(yíng)商戰略高級分析師楊光認為，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )能力還將為運營(yíng)商的業(yè)務(wù)模式創(chuàng )新提供基礎。例如，EE在引入載波聚合技術(shù)之后，就推出了 “4G倍速(Double Speed 4G)”的資費計劃，并將資費做了相應的上調。在數據流量同樣為2GB/月的資費計劃中，“4G倍速”套餐的資費就比普通4G套餐高出3英鎊，套餐內的語(yǔ) 音通話(huà)時(shí)長(cháng)也從普通套餐的無(wú)限時(shí)長(cháng)轉為每月1000分鐘。國內三大運營(yíng)商也都明確在今年進(jìn)行CA試點(diǎn)或商用工作。目前，中移動(dòng)已經(jīng)開(kāi)展了基于2.6GHz的D頻段，F+D頻段的載波聚合，以及室內的E頻段兩個(gè)載波的聚合，試驗效果均符合預期，速率上已經(jīng)達到220兆峰值的平均速率。中國電信和中國聯(lián)通在獲得FDD牌照之后也將進(jìn)行載波聚合試點(diǎn)工作。

形式多樣 終端成熟

自R10、R11之后，載波聚合技術(shù)也在不斷地完善中，并被用在越來(lái)越多的場(chǎng)景中。就在本月的23日，香港電訊和華為展示了全球首個(gè)基于IP RAN的FDD三載波聚合解決方案。據介紹，香港電訊可整合不同基站的20MHz頻譜，從而充分利用頻譜資源。與此同時(shí)，TDD和FDD融合組網(wǎng)已經(jīng)成為未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )建設主流趨勢之一，FDD和TDD的載波聚合也被提上日程。

試驗證明，LTE FDD與TD-LTE之間的載波聚合能有效發(fā)揮兩種技術(shù)制式的特點(diǎn)，提升網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)效率，并有效提升用戶(hù)體驗。美國Sprint近日也明確表示將啟動(dòng)LTE FDD和TD-LTE的載波聚合，以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )覆蓋與容量的平衡與優(yōu)化。此外，部分運營(yíng)商和設備商也在積極推動(dòng)授權頻段與非授權頻段(Unlicensed Spectrum)之間的載波聚合。通過(guò)將LTE載波部署至非授權頻段，并與運行于授權頻段的主載波進(jìn)行聚合，實(shí)現LTE系統在非授權頻段的運行，即 LTE-U。

當然，載波聚合得以規模商用的一個(gè)重要前提是芯片趨于成熟。越來(lái)越多的芯片廠(chǎng)商開(kāi)始具備提供Cat6芯片的能力，而高通已經(jīng)能夠提供Cat9芯片，同時(shí)著(zhù)手研發(fā)Cat11芯片。同時(shí)，為了支持上行載波聚合的商用，2014年底，高通推出了支持Cat10載波聚合技術(shù)的gobi9×45調制解調器。 Strategy Analytics預測，2015年具有Cat6或以上能力的手機終端，將占全球LTE手機終端銷(xiāo)售量的28%以上，至2020年這一比例將接近70%。

“隨著(zhù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，運營(yíng)商對頻譜資源的需求與日俱增。運營(yíng)商往往不惜巨資競拍或收購新的頻譜資源，近日美國FCC進(jìn)行的AWS-3的頻譜拍賣(mài)就是例證?？梢灶A見(jiàn)，載波聚合將成為L(cháng)TE部署的新常態(tài)。”楊光向記者表示。

載波聚合的速度和激情

角色：載波聚合，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的載波(Component Carrier，CC)匯聚在一起，從而將分散的頻譜資源整合利用，提供更快的速率。速度：2CC——300M，3CC——450M，4CC- 600M，5CC——750M(按照一個(gè)CC 20MHz，150Mbps計算)