5G時(shí)代的三個(gè)兄弟：LTE、LTE-U、NB-IOT

　　5G時(shí)代的誘惑，猶如隔壁家廚房的氣味，間歇性地飄過(guò)，刺激著(zhù)大家的神經(jīng)。然而對于工業(yè)而言，這個(gè)氣味的信號實(shí)在是太微弱了。在2020年以前，5G的大規模應用，大家都不抱希望，沒(méi)有設備制造商會(huì )認為5G能夠迅速布置下去。即使是相關(guān)標準進(jìn)展神速，6~9月份的標準的凍結期才剛剛起步，下一步建立基站、兼容機制(將來(lái)的華為、中興必須相互兼容)，還有很長(cháng)時(shí)間。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相對是區域網(wǎng)，因此有突破的可能性。然而在4G時(shí)代，大家被高通芯片和標準逼瘋了，而在工業(yè)領(lǐng)域終于找到苦主了。如可以找到可以繞開(kāi)高通，又不必死等5G時(shí)代，NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)率先出招。

　　5G時(shí)代的三個(gè)兄弟

　　5G有三個(gè)標準，分別是LTE(授權頻道)、LTE-U(非授權頻道)和NB-IoT(授權頻道)。

　　什么是LTE

　　LTE，屬于授權頻道。這是最大的肥肉，當然是電信運營(yíng)商的菜。標準主要是電信運營(yíng)商在做，華為也在推。由于授權頻道基本是排它的，比如給了電力微波，其他人就不能用了。這個(gè)是運營(yíng)商的壟斷資源，只能通過(guò)運營(yíng)商來(lái)操作。

　　我們平時(shí)經(jīng)常聽(tīng)到“5G”，全稱(chēng)是“5th generation mobile networks(第五代移動(dòng)通信系統)”，但它并不是一個(gè)完全和4G、乃至更之前版本通信技術(shù)完全區隔的一個(gè)產(chǎn)物，而是說(shuō)明移動(dòng)通信技術(shù)即將再次發(fā)生一次足以用“換代”來(lái)概括的性能躍升。

　　那么LTE-A究竟是什么意思呢?其英文全名為“Long Term Evolution Advanced”，實(shí)際商業(yè)就是此將通信標準從3G導向4G的LTE的進(jìn)階版。相比于之前的LTE技術(shù)，LTE-A發(fā)展出了非授權判斷、載波聚合、高階MIMO等一系列更加先進(jìn)的通信技術(shù)，可以為用戶(hù)帶來(lái)更好的移動(dòng)通信體驗。

　　以現在我們在4G所使用的LTE技術(shù)為例，它就跟3G時(shí)代的數種技術(shù)：HSPA、WCDMA、CDMA-2000、TD-SCDMA，有著(zhù)分不開(kāi)的關(guān)系。LTE-A跟5G同樣也是如此，更準確地說(shuō)——LTE-A實(shí)際將會(huì )成為5G的一部分。

　　作為移動(dòng)通信技術(shù)即將進(jìn)入的下一個(gè)階段的標志，5G的核心改變有3點(diǎn)：更快的速度、同時(shí)容納更多用戶(hù)的能力、更低的網(wǎng)絡(luò )時(shí)間延遲。

　　聽(tīng)起來(lái)很“老生常談”，但如果從應用場(chǎng)景角度來(lái)看，你或許更能理解5G的重要性。它不再僅限于手機、平板這一類(lèi)傳統的移動(dòng)通訊設備，而是要滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域， 有效滿(mǎn)足工業(yè)、醫療、交通等垂直行業(yè)的業(yè)務(wù)需求，實(shí)現真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”。

　　總而言之，未來(lái)使用者所感受到的網(wǎng)絡(luò )，將不再有有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)之分，5G就是網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )就是5G。

　　所以如果從移動(dòng)通信對經(jīng)濟社會(huì )影響的角度來(lái)看，5G有望使移動(dòng)通信技術(shù)成為一種新的“通用性基礎技術(shù)”。

　　5G背后繼續“發(fā)光發(fā)熱”的LTE-A

　　要成為全新的“通用性基礎技術(shù)”，5G自身也需要大量的改變，其中相當關(guān)鍵的就是5G新空口技術(shù)。后者的核心組成是一種基于正交分頻多工(OFDM)的新無(wú)線(xiàn)標準，能夠使用1GHz~100GHz無(wú)線(xiàn)電頻率進(jìn)行通信。相比之下，目前使用的LTE/LTE-A技術(shù)的通信無(wú)線(xiàn)電頻率范圍為1GHz~6GHz。

　　兩者無(wú)線(xiàn)電頻率范圍相差如此之大，與應用場(chǎng)景設定有直接關(guān)系。通過(guò)添加全新的6GHz~100GHz毫米波段頻率，5G能夠擁有更高的理論傳輸速度，同時(shí)擁有寬度更大的通信頻段、進(jìn)而擁有更大的用戶(hù)容量。

　　LTE-A對于5G時(shí)代來(lái)說(shuō)是“關(guān)鍵的”

　　但這種變化同樣有“代價(jià)”：即便有Massive MIMO這樣的新技術(shù)去提高頻段效率，但新添加的毫米波波段的其信號覆蓋范圍十分有限。根據部分學(xué)術(shù)性的研究，其覆蓋半徑僅能達到200m左右，而目前4G主要使用的2.6GHz的覆蓋半徑實(shí)際上能夠達到2000m左右，這也就意味著(zhù)如果真的要完全用毫米波段來(lái)覆蓋未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò )，所需要的基站數量將會(huì )達到驚人的100倍。

　　所以在3GPP R15的規劃中，給出的5G組網(wǎng)方式其實(shí)有4種，其中3種中LTE基站都將扮演重要的角色。更重要的是，LTE并不會(huì )因為5G的來(lái)臨而止步不前，它自身的“升級打怪”同樣還在繼續。

　　高通驍龍X20 Modem調制解調器，LTE再升級

　　那么作為4G中堅技術(shù)，LTE又應該往哪個(gè)方向進(jìn)行升級呢?前不久，高通就在其一年一度的高通驍龍技術(shù)峰會(huì )上給出了自己的答案：提速。這一點(diǎn)集中體現在高通這次發(fā)布的下一代手機移動(dòng)平臺驍龍845身上，它就搭載了目前高通最新一代的商用化基帶調制解調器——驍龍X20 Modem。

　　驍龍X20 Modem實(shí)際上也是高通的第二代千兆級LTE調制解調器，官方對雷鋒網(wǎng)表示，它是“迄今為止支持最先進(jìn)無(wú)線(xiàn)特性組合的LTE調制解調器”。

　　雖然只是基于現有的LTE技術(shù)和頻段，驍龍X20 Modem目前已經(jīng)能夠穩定地維持1.2Gbps的下行網(wǎng)絡(luò )速度。

　　因為驍龍X20 Modem最多能夠支持5個(gè)載波，同時(shí)在4x4 MIMO技術(shù)的幫助下實(shí)現12通道同時(shí)工作，從而實(shí)現LTE Category 18下載速度。同時(shí)因為全新的頻譜使用靈活組合，驍龍X20 Modem只需要10MHz許可頻譜就能實(shí)現千兆級LTE，這大大降低了運營(yíng)商的門(mén)檻。

　　在本次驍龍技術(shù)峰會(huì )上，高通技術(shù)人員向雷鋒網(wǎng)表示：“因為大部分還是基于現有LTE技術(shù)，所以目前已經(jīng)有27個(gè)國家的45個(gè)運營(yíng)商，已經(jīng)或者即將對自己的LTE網(wǎng)絡(luò )升級，進(jìn)而支持全新速度的LTE網(wǎng)絡(luò )?！?/p>

　　從LTE到5G再到未來(lái)，都有高通的身影

　　LTE技術(shù)的進(jìn)展，同樣也在為未來(lái)5G時(shí)代通信技術(shù)的進(jìn)展鋪路。以本次實(shí)現1.2Gbps下行速度的驍龍X20為例，其全新的5載波、12信道靈活工作方式未來(lái)同樣可以作用于5G modem之上。