SKTelecom這項第五代通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)名為“三頻高級長(cháng)期演進(jìn)”(tri-bandLongTerm Evolution-Advanced,以下簡(jiǎn)稱(chēng)LTE-A),是第四代通信網(wǎng)絡(luò )“長(cháng)期演進(jìn)”(Long Term Evolution,以下簡(jiǎn)稱(chēng)LTE)的下一代網(wǎng)絡(luò )。
當國內還在為FDD牌照何時(shí)發(fā)放的問(wèn)題爭論得喋喋不休時(shí),思密達用網(wǎng)速又艷羨了世界。
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-ATri-BandCA的智能手機:GalaxyNote 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(LongTermEvolution),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。Release8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Verizon2013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TDDLTE-A網(wǎng)絡(luò )。
飛一樣的LTE-A網(wǎng)絡(luò )大潮已到門(mén)外。風(fēng)起云涌,抓穩了,更要抓緊了錢(qián)包袋口。