本刊記者 | 黃海峰
LTE載波聚合技術“嶄露頭角”2014北京通信展“必看”
本刊記者 | 黃海峰
載波聚合技術不僅滿足未來LTE-Advanced網絡在帶寬方面的需求,又可以提高頻譜碎片的利用率,極大提升網絡整體容量,有效降低運營商的部署成本及運維成本。

中國LTE進入規模建網時期,市場格局也初步形成,這導致LTE組網技術的關注度在業界大幅度下降。然而,由于目前運營商4G頻段非常分散,未來龐大的用戶也需要更多容量,而載波聚合(CA)可以給用戶提供更高速率、更加穩定的4G網絡服務,因此,作為LTE向LTE-Advanced演進中的重要一步,載波聚合技術正成為各方關注焦點。
隨著移動寬帶時代來臨,數據業務應用日益豐富,單用戶數據流量不斷增加,視頻等大帶寬業務的需求不斷增加,將給移動網絡帶來巨大的容量沖擊,如何有效利用手中擁有的頻譜資源是運營商在市場競爭中立足的重要籌碼。
載波聚合是LTE-Advanced演進中的重要一步,這項技術在向多個方向演進,包括更多載波的聚合、跨FDD與TDD之間的聚合、不同基站之間的聚合等。
通過將多個載波結合在一起,每個用戶都能得到更多的資源,獲得更高數據傳輸速率和更好的用戶體驗;并且,聚合的載波越多,用戶就能獲得更多的資源,進而獲得更高的性能;對運營商來說,載波聚合技術是使用所有可用的不同帶寬、不同頻段的頻譜的重要工具。
全球大部分運營商都開展相關的研究和小規模試驗網絡的建設。據GSA統計,全球已經有21家運營商已經在14個國家推出了LTE-Advanced的載波聚合。載波聚合技術在韓國、日本、美國等發達國家的4G網絡中商用,效果顯著。
在中國,中國移動十分重視載波聚合技術的快速商用。中國移動總裁李躍曾在2014移動通信世界大會GTI峰會上表示,中國移動推動TDLTE向LTE-A演進,把速率從100Mbit/s提升到200Mbit/s、400Mbit/s甚至1Gbit/s。
目前,中國移動多地全面開啟4G網絡第二階段建設,著力提升4G網絡的品質和速度,能夠大幅度提升網速、增大網絡容量和增強覆蓋的載波聚合技術,被大規模應用。
2014年5月,北京移動與設備商在北京移動東直門LTE高性能示范區開展了載波聚合技術的商用部署研究,有20個以上基站開通了載波聚合功能,形成7.2公里道路的覆蓋。
據悉,本次載波聚合的商用部署研究采用2個20MHz的D頻段載波進行聚合,使用載波聚合測試終端定點實測下載速率可高達200Mbit/s,在室內定點測試中,可達到211Mbit/s以上的速率,刷新了商用LTE網絡的峰值速率記錄。據悉,未來甚至可以實現下行峰速3.8Gbit/s。
后續支持載波聚合的商用終端成熟推出后,中國移動將浙江、河北等全國多地網絡重點覆蓋區域逐步升級為支持載波聚合的LTE-A網絡,為未來的高速數據應用,打下堅實的網絡基礎。
盡管只有40個城市的混合組網實驗許可,中國電信在載波聚合上也不甘落后。今年9月,中國電信和諾基亞通信宣布使用商用終端芯片組實現全球首例 FDD/TDD 端到端 LTE 載波聚合。
在中國電信牽頭的這次展示中,諾基亞的LTE基站系統與Marvell開發的一款商用芯片組實現了互通。該次載波聚合展示聚合了1.8G Hz (Band 3)的FDD 20 MHz和 2.6G(Band 41) 的 TDD 20 MHz,獲得了高達260Mbit/s 的穩定峰值下載速率。其中,FDD頻段貢獻了150Mbit/s,TDD頻段貢獻了110 Mbit/s。
運營商對載波聚合的熱情,大大刺激了產業鏈的熱情。華為、諾基亞等設備企業,高通、英特爾、美滿電子等芯片廠商也紛紛在各個展會展示其最新的載波聚合技術進展。
華為可謂是其中的佼佼者。在今年6月舉辦的亞洲通信博覽會上,華為全方位展示了其載波聚合實力,包括數個FDD、TDD以及FDD+TDD制式下多載波聚合的最新進展。
比如中國移動與華為共同演示了可達到1Gbit/s的載波聚合技術。據悉,該演示方案基于D頻段60M與F頻段35M載波聚合技術和TM 94流傳輸技術相結合,利用5成員載波聚合技術及多流波束賦形技術達到下行1Gbit/s峰值速率。
除了前沿技術展示,華為也參與了眾多載波聚合技術的落地,如今年8月,華為助杭州移動成功完成了TD-LTE室分站點E頻段雙載波聚合,峰值下載速率達193Mbit/s。據悉,支持此次測試的終端為華為發布的業界首款TD- LTE Cat.6 智能手機榮耀6(使用海思麒麟920芯片)。
在芯片層面,今年9月中旬,高通展示了其驍龍810處理器樣品,該芯片代號為MSM8994,可實現LTE-A高速網絡載波聚合技術的高度融合,即使在運營商頻譜零散的狀態下,驍龍810也能夠實現300Mbit/s的下載峰值,而這這一數值在驍龍805上僅為225Mbit/s。
此后不久,Intel宣布其第二代LTE多?;鶐MM 7262已經通過了中國移動的認證,即將進入中國市場。該芯片最高支持到LTE Cat.6,理論下載速率300Mbit/s,還有40MHz載波聚合,可以媲美高通MDM9635。
事實上,早在今年5月,深圳海思半導體有限公司就宣布,已攜手華為完成了TD-LTE工作組在工信部電信研究院MTNet進行的TD-LTE-A終端芯片的載波聚合測試。此次測試使用了海思自主研發第三代LTE基帶芯片“巴龍Balong 720”,以及華為的Single RAN設備。
據悉,Balong 720采用臺積電28nm HPM工藝制造,支持3GPP Rel.10協議標準,TD-LTE支持Cat.6 300Mbit/s標準、40MHz×2對稱頻寬的雙載波聚合,實測峰值下載速率達到了220Mbit/s。此外,該基帶還支持FDD載波聚合。
總之,載波聚合技術不僅滿足未來LTEAdvanced網絡在帶寬方面的需求,又可以提高頻譜碎片的利用率,極大提升網絡整體容量,有效降低運營商的部署成本及運維成本,這對運營商來說是至關重要的,也必將成為本屆北京通信展亮點。