LTE運(yùn)營(yíng)商寄望載波聚合 有限頻譜提供更佳服務(wù)

6月13日晚間消息（艾斯）隨著近年來(lái)全球移動(dòng)用戶數(shù)的快速增加，對(duì)移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)需求的增長(zhǎng)也日益明顯。傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)雖然仍占運(yùn)營(yíng)商收入的重要比重，但多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)則更為迅速，并且已經(jīng)逐步成為主要的業(yè)務(wù)需求。不少已經(jīng)部署或即將部署LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商，都在考慮利用自身有限的頻譜資源，來(lái)為用戶提供更高的峰值速率及更好的服務(wù)。

我們知道，LTE目前支持最大20MHz的系統(tǒng)帶寬，下行峰值速率可以達(dá)到約300Mbits。但是，增強(qiáng)性的業(yè)務(wù)與應(yīng)用需要更高的峰值速率。LTE-Advanced的概念在2007年被提出，以1Gbits為設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)要求系統(tǒng)的最大帶寬不小于40MHz，而這樣大帶寬的頻譜很難找到。

在從LTE到LTE-Advanced系統(tǒng)的演進(jìn)過(guò)程中，更寬頻譜的需求成為影響演進(jìn)的重要因素。為此，3GPP提出載波聚合(Carrier Aggregation)技術(shù)作為L(zhǎng)TE-Advanced系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。載波聚合技術(shù)將多個(gè)LTE載波擴(kuò)展成LTE-A系統(tǒng)的傳輸載波，并且LTE系統(tǒng)的用戶終端和LTE-A系統(tǒng)的用戶終端均可以使用“LTE載波單元”進(jìn)行通信。載波聚合技術(shù)在一定程度上提高了頻譜利用率。

運(yùn)營(yíng)商寄望載波聚合

面對(duì)LTE用戶數(shù)的增長(zhǎng)以及對(duì)移動(dòng)寬帶需求的激增，不少運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開(kāi)始著手進(jìn)行LTE網(wǎng)絡(luò)載波聚合技術(shù)的試驗(yàn)和推廣。

以韓國(guó)SK電訊為例，該運(yùn)營(yíng)商自去年7月開(kāi)始商用LTE，其LTE注冊(cè)用戶數(shù)在今年6月6日突破300萬(wàn)，成為僅次于美國(guó)Verizon的全球第二大LTE運(yùn)營(yíng)商。目前SK電訊的注冊(cè)用戶中70%的人選擇了LTE服務(wù)。為應(yīng)對(duì)用戶們大量的數(shù)據(jù)服務(wù)需求，SK電訊于今年5月30日推出了全球首個(gè)重疊利用LTE頻率的多載波技術(shù)，目前該技術(shù)正在韓國(guó)江南區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)，預(yù)計(jì)將在今年7月份開(kāi)始商用。

SK電訊表示，其多載波網(wǎng)絡(luò)同時(shí)使用了800MHz和1.8GHz頻譜。這兩段頻譜在相同區(qū)域同時(shí)開(kāi)放，多載波技術(shù)能實(shí)現(xiàn)“負(fù)載平衡”：如果800MHz頻譜正遭受大量數(shù)據(jù)流量需求沖擊，它將自動(dòng)轉(zhuǎn)移至備用的1.8GHz頻譜。一些服務(wù)在某一段頻譜上能更好地工作，而這項(xiàng)新技術(shù)同樣可實(shí)現(xiàn)“交互-頻譜切換”，該系統(tǒng)能自動(dòng)將用戶轉(zhuǎn)移至最佳的頻譜。隨后，SK電訊又對(duì)支持多載波的中繼器進(jìn)行了研發(fā)及商用化。至此，SK電訊真正完成了多載波的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。

SK電訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)部門(mén)主管Kang Jong-ryeol表示，該公司同樣正在研發(fā)載波聚合技術(shù)。Kang將載波聚合稱(chēng)為一種“真正的LTE”服務(wù)，因?yàn)樗芡耆貙㈩l譜合并起來(lái)，而不像是多載波那樣僅是將他們線性地排在一起。他認(rèn)為，載波聚合技術(shù)預(yù)計(jì)將在2013年下半年推出。

除了SK電訊外，已經(jīng)確定將在2013年中推出TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的美國(guó)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商Clearwire公司也表示，將在其LTE網(wǎng)絡(luò)中采用載波聚合技術(shù)。Clearwire公司CTO John Saw表示，采用載波聚合技術(shù)后，其LTE網(wǎng)絡(luò)提供的理論峰值速度將可達(dá)到168 Mbps。但不同于上述SK電訊高管的看法，Saw表示，載波聚合技術(shù)直到2014年才會(huì)商用。

美國(guó)另一家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商AT&T也已公開(kāi)表示將采用載波聚合技術(shù)。AT&T曾表示，該公司將在2013年部署LTE Advanced技術(shù)，并計(jì)劃最終采用載波聚合技術(shù)來(lái)粘合其700 MHz頻譜和現(xiàn)存的AWS、1900 MHz或850 MHz頻譜。

不僅是在海外，中國(guó)移動(dòng)方面近日也表示，希望能在TD-LTE上盡早引入載波聚合技術(shù)。在近日的“2012 TD-LTE組網(wǎng)技術(shù)研討會(huì)”上，中國(guó)移動(dòng)研究院副院長(zhǎng)黃宇紅表示，TD-LTE不要求成對(duì)的頻率，能最大程度地利用所有頻率資源。黃宇紅指出，“不對(duì)稱(chēng)頻譜利于實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用載波聚合技術(shù)，使TD-LTE充分利用頻譜資源，獲得更高的峰值速率。盡早支持TDD的載波聚合技術(shù)，有利于進(jìn)一步發(fā)揮TDD的優(yōu)勢(shì)。”

據(jù)黃宇紅介紹，在單載波情況下，F(xiàn)DD如果在使用20MHz+20MHz的情況下，下行峰值速率可以達(dá)到150Mbps，TDD如果使用20MHz（3:1時(shí)隙配比）的情況下，下行峰值速率為110Mbps 。如果TDD引入載波聚合，TDD聚合20MHz+20MHz的情況下，下行峰值速率可以達(dá)到220Mbps（3:1時(shí)隙配比），超過(guò)相同系統(tǒng)帶寬FDD的峰值速率。

推廣仍需攻克難題

對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，載波聚合技術(shù)擁有巨大的潛在效益。通過(guò)將非連續(xù)性的頻譜粘合成一個(gè)單獨(dú)的、更寬的信道，運(yùn)營(yíng)商將可以解決上下行信道之間數(shù)據(jù)流量不對(duì)稱(chēng)性的問(wèn)題。數(shù)據(jù)流量增長(zhǎng)最快的業(yè)務(wù)是視頻，同時(shí)它也是不對(duì)稱(chēng)的流量。正因?yàn)槿绱?，載波聚合技術(shù)可以幫助運(yùn)營(yíng)商有效地管理這些下載流量。

但是在推進(jìn)載波聚合技術(shù)過(guò)程中，仍有不少問(wèn)題需要解決。以終端問(wèn)題為例，由于需要支持多個(gè)載波，便為終端制造帶來(lái)了一定復(fù)雜度。SK電訊在推出多載波LTE網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn)后，便開(kāi)始呼吁終端制造商們，在未來(lái)推出的新手機(jī)中配備支持多載波頻譜范圍連接的芯片，要同時(shí)支持800MHz和1.8GHz頻譜標(biāo)準(zhǔn)。

除了要支持多個(gè)頻譜標(biāo)準(zhǔn)外，終端功耗問(wèn)題也是載波聚合推廣中的一個(gè)難題。研究稱(chēng)，上行多載波聚合會(huì)加大終端的功耗。在上行多載波同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的情況下，上行單載波發(fā)送特性將難以保持，這將帶來(lái)上行信號(hào)峰均比的顯著增加以及終端耗電量的提升。

除了終端問(wèn)題，還涉及到載波管理問(wèn)題——載波聚合個(gè)數(shù)會(huì)因使用服務(wù)的帶寬需求增加或減少，因此，需要有效的方法來(lái)進(jìn)行管理。其他諸如不同頻帶相差的傳播損耗不同頻率高的路徑損耗大、不同頻帶多普勒頻移和相干時(shí)間相差大、功率控制以及小區(qū)邊緣接收等問(wèn)題，也仍待研究與解決。

LTE的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，如何利用有限的頻譜資源提供更佳的服務(wù)，將成為全球運(yùn)營(yíng)商必須共同思考的一個(gè)重大課題。