LTE-A對比LTE有何優(yōu)勢

　　日前，韓國電信運營(yíng)商SK電訊宣布正式啟動(dòng)三頻LTE-A的商用，同時(shí)，三星官方發(fā)布首款支持LTE-A Tri-Band CA的智能手機：Galaxy Note 4 LTE-A。實(shí)際上，早在今年1月份，SK電訊就宣布成功開(kāi)發(fā)出全球第一個(gè)“LTE-A三頻段載波聚合”技術(shù)。此次披露的Galaxy Note 4 LTE-A配備高通最新的64 位Snapdragon 810 處理器、集成LTE-A Cat.9調制解調器，標志三頻LTE-A商用的相應芯片組和設備已經(jīng)成熟。

　　在此之前，載波聚合已經(jīng)實(shí)現兩個(gè)頻段，香港移動(dòng)通訊(CSL) 去年9月實(shí)現最高的20MHz+20MHz，韓國人則第一次實(shí)現了三頻段的載波聚合，確切地說(shuō)是20MHz+10MHz+10MHz，雖看起來(lái)頻段總和相 近，理論最高下載速率也都達到300Mbps(測算下來(lái)，下載一部1GB電影只需19秒即可)，但三頻段載波聚合代表更為復雜的技術(shù)突破。

　　LTE-A的技術(shù)特點(diǎn)

　　何謂LTE-A?有些報道將SK電訊此輪商用的三頻LTE-A稱(chēng)為第五代通信，實(shí)際上是對LTE-A和LTE理解的偏差。

　　嚴格來(lái)講，LTE-A是LTE技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)版本。2004年11月的魁北克會(huì )議上，3GPP確定3G系統的長(cháng)期演進(jìn)計劃(Long Term Evolution)，也就是后來(lái)廣為人知的LTE。2008年3月，國際電信聯(lián)盟(ITU)基本完成LTE的標準化工作。LTE的頭兩個(gè)版本 Release8和Release9，并沒(méi)有滿(mǎn)足ITU對4G的1Gbit/s的峰值要求，一般被稱(chēng)為3.9G或準4G。此后，在R8/R9基礎上推出的 LTE R10，融合了新的技術(shù)架構，真正達到ITU的峰值速率要求，LTE R10及后續的版本被稱(chēng)為L(cháng)TE-Advanced(LTE-A)，才算得上真正的4G。2012年1月，ITU通過(guò)LTE-A作為4G技術(shù)之一，目前 LTE R12正在標準認證。

　　LTE-A并不是一項獨立的技術(shù)，而是由R10及后續版本標準中的載波聚合、高階MIMO、增強小區間干擾協(xié)調、中繼等一系列增強特性構成的技術(shù)集。

　　1、載波聚合

　　頻譜資源總是有限的，尤其是網(wǎng)絡(luò )流量井噴的市場(chǎng)環(huán)境下，要實(shí)現LTE-A的高峰值要求，最直接的辦法就是增加傳輸帶寬。載波聚合旨在將多個(gè)連續或者離散的帶 寬較窄的載波聚合在一起，形成一個(gè)更寬的完整頻譜，不僅滿(mǎn)足了LTE-A系統更高的系統帶寬的需求，又能有效地利用碎片化的頻譜資源。

　　LTE 采用OFDM多址技術(shù)，將高速數據流通過(guò)串并變換，以子載波為單位分配頻率資源，按照不同的子載波數目，可支持1.4、3、5、10、15和20MHz各 種不同的系統帶寬，最大傳輸帶寬為20MHz。LTE-A通過(guò)聚合多個(gè)后向兼容的LTE載波，最多支持5個(gè)載波同時(shí)聚合，達到支持100MHz的傳輸帶 寬。LTE-A的終端設備，既可以接入多個(gè)載波，也可以正常接入一個(gè)LTE載波進(jìn)行工作。

　　可以說(shuō)，載波聚合是LTE-A系統大帶寬運行的基礎，是LTE-A的重要組成部分和關(guān)注的焦點(diǎn)。對運營(yíng)商而言，載波聚合技術(shù)決定是否能取得“峰值速率優(yōu)勢”。SK電訊的三頻LTE-A可理解為實(shí)現3個(gè)LTE載波同時(shí)聚合。

　　2、高階MIMO

　　高階MIMO技術(shù)是LTE系統提高吞吐量的又一項關(guān)鍵技術(shù)，也是4G的代表技術(shù)之一。在不增加帶寬的情況下，通過(guò)在發(fā)射端和接收端采用多個(gè)天線(xiàn)，成倍地提高 通信系統的容量和頻譜利用率。Release 8版本最多可支持4個(gè)數據流的并行傳輸，在20MHz帶寬的下最多實(shí)現超過(guò)300Mbit/s的峰值速率。LTE-A下行傳輸由LTE的4天線(xiàn)擴展到8天 線(xiàn)，最大支持8層和兩個(gè)碼字流的傳輸，2011年和2012年分別完成的R10和R11，下行峰值速率可增加到3Gbit/s，下行峰值頻譜效率可增加到 30bit/s/Hz。

　　3、無(wú)線(xiàn)中繼(Relay)技術(shù)

　　傳統基站需在站點(diǎn)上提供有線(xiàn)鏈路 的連接以進(jìn)行“回程傳輸”，而中繼站通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )端的回程傳輸，體積小、重量輕、易于選址。借助中繼站的接力轉發(fā)，可將網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍拓展到小區以 外的區域及其他覆蓋盲區，同時(shí)，通過(guò)減小信號的傳播距離，從而有效提高熱點(diǎn)地區的數據吞吐量，保證網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量。

　　風(fēng)起云涌，LTE-A大潮已到

　　韓國此番推出的LTE-A三頻段載波聚合技術(shù)，給還沒(méi)鬧明白TDD和FDD的國內民眾，舒展開(kāi)一幅風(fēng)起云涌的LTE-A大潮。

　　LTE 用戶(hù)展現出巨大的數據流量消費能力。數據顯示，2014年前4個(gè)月，香港地區LTE用戶(hù)的平均數據使用量幾乎是3G用戶(hù)的兩倍，美國運營(yíng)商Verizon 2013年7月就宣布網(wǎng)內57%的移動(dòng)數據流量由LTE傳送。對4G用戶(hù)的數據流量消費挖掘與運營(yíng)商應對“管道化”危機保持高度的方向一致。

　　但另一個(gè)令運營(yíng)商尷尬的事實(shí)是：WiFi仍扮演著(zhù)承擔用戶(hù)快速提升的數據需求的重要角色。在所有主要的LTE市場(chǎng)，WiFi數據仍占所移動(dòng)數據總量的 75%-90%。換言之，用戶(hù)的數據需求快速提升，但容量大幅提升的4G網(wǎng)絡(luò )，對多數情況下較大的數據流量處理的分流效應并未完全顯現出來(lái)。

　　用高鐵的例子來(lái)講，可以更好地理解其中滋味。高鐵鬧騰了半天，最后發(fā)現大家伙都去坐動(dòng)車(chē)了，或者遠距離的都選擇飛機，隨著(zhù)高鐵技術(shù)的進(jìn)步，高鐵決定推出遠距離臥鋪高鐵和城際高鐵。

　　隨著(zhù)LTE-A商用進(jìn)程的加快和技術(shù)成本優(yōu)勢，2014年LTE-A網(wǎng)絡(luò )部署得到運營(yíng)商的大力推動(dòng)。根據GSA的統計，截至2014年10月，全球已有14 個(gè)國家的21家運營(yíng)商推出了基于載波聚合技術(shù)的LTE-A商用網(wǎng)絡(luò )，包括日本、韓國、美國、法國等，另有超過(guò)79家運營(yíng)商正在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )部署或試驗。

　　以香港、韓國為先導的LTE-A商用進(jìn)程，近期的步伐逐漸加快。作為L(cháng)TE-A商用網(wǎng)絡(luò )推進(jìn)最為激進(jìn)的國家，韓國三大運營(yíng)商均已推出基于載波聚合的LTE- A服務(wù)，全國已經(jīng)擁有LTE-A基站將近21萬(wàn)個(gè)，占LTE基站數的47%(將近一半的LTE基站都已升級為L(cháng)TE-A基站!)。2014年12月，新加坡電信運營(yíng)商第一通(M1)、新加坡電信(SingTel)密集宣布開(kāi)通商用LTE-A網(wǎng)絡(luò )，承諾所有擁有兼容設備的4G客戶(hù)將能夠使用LTE-A服務(wù)， 且無(wú)需額外付費;澳洲電訊宣布開(kāi)啟LTE-A商用;同時(shí)，沙特阿拉伯運營(yíng)商STC推出目前全球唯一的TDD LTE-A網(wǎng)絡(luò )。