本刊記者 | 刁興玲
載波聚合舉足輕重:提升上行速度將使整個產業鏈受益
本刊記者 | 刁興玲
通過上行載波聚合、高階調制、上行數據壓縮均可實現吞吐量增長,而上行載波聚合是基礎,也是應用最廣泛、效果最好的技術之一。
而中國上行鏈路流量也在不斷增長,以微信為例,截至2015年1月,微信注冊賬號高達11億(5億活躍用戶);微信朋友圈每日分享頁面達到30億個;76.4%的微信用戶會定期查看朋友圈,尤其是大型體育賽事和觀光場所眾多用戶生成內容即時分享需求,顯著增加上行流量。
另外,硬件的升級演進也驅動更高上傳速度需求,例如,攝像頭和顯示屏在分辨率和質量方面的快速發展促使產生更大的文件。
“然而下載和上傳速度差距逐漸變大,2009年以來LTE下載速度已提高4.5倍,而LTE上傳速度僅提升了2倍。”高通技術產品市場高級經理李洋表示。
在下載速度中,載波聚合(CA)快速應用,Cat6和Cat9正在迅速部署。GSA的數據顯示,截至2015年7月,已發布的商用CA網絡已達88個,4G+(Cat6)商用網絡達73個,22個新增Cat6系統正在部署或試驗中;25個Cat9系統正在部署、試驗或測試中,108個OEM設計已支持下行載波聚合。下行載波聚合發展勢頭迅猛,4G+迅速成為市場主流。
TD-LTE在信號傳輸時共享一個信道,LTE FDD擁有針對每個上行/下行鏈路的專用無線信道,可見TD-LTE將從上行鏈路的改善中獲益更多。
可提高LTE上行速度方式有3種,即上行載波聚合(LTE調制解調器利用多LTE載波傳輸數據)、高階調制(LTE調制解調器在每次傳輸中編碼更多比特)、上行數據壓縮(LTE調制解調器在傳輸前壓縮有效載荷數據)。
上行載波聚合可以聚合多個LTE載波以提高上行速度。無上行載波聚合的LTE,單個20MHz無線信道上傳吞吐量(LTE FDD)最高達50Mbit/s。兩個20MHz LTE無線信道載波聚合上傳吞吐量(FDD)可達100 Mbit/s。李洋指出:“雙上行載波聚合可為突發流量提供更高容量和吞吐量,支持雙上行載波聚合的2個LTE無線信道比兩個單獨LTE載波上傳速度提高1.7倍,相同數據速率容量高達3倍,可見上行載波聚合將帶來更好的速率。”
上行鏈路高階調制也可提升網絡上傳速度,上行調制可從16-QAM提高64-QAM。16-QAM在兩個20MHz載波聚合下最高上傳速度為100Mbit/s,64-QAM在兩個20MHz載波聚合下最高上傳速度可達150Mbit/s,可為LTE提升50%的吞吐量。
信號質量決定調制速率,然而并非基站覆蓋范圍內的所有用戶都能享用到高階調制,只有小區中心地區信號覆蓋比較好的用戶才能使用高階調制來提升速率。高階調制適用于小型基站和密集宏部署的地區。
“高階調制對上行載波聚合可進行補充,而不是替代。另外,雙上行載波聚合在應對突發流量時,表現優于兩個單載波64-QAM高階調制,上行載波聚合能向大多數用戶提供更佳性能,帶來更高的上傳速率?!崩钛髲娬{。
另外,上行數據壓縮的調制解調器驅動解決方案也可為上行鏈路帶來更多獲益,提高上行鏈路網絡速度,增加網絡容量?!暗闲袛祿嚎s效果因應用而異,網頁瀏覽從上行數據壓縮中獲益顯著。高清圖片、視頻等經過上行數據壓縮后,則會明顯影響用戶體驗?!崩钛筇寡?。
通過上行載波聚合、高階調制、上行數據壓縮均可實現吞吐量增長,而上行載波聚合是基礎,也是應用最廣泛、效果最好的技術。

目前應用和使用場景的增加促進上行鏈路流量飛速增長,YouTube2014年4月數據顯示:每分鐘在YouTube上傳視頻的時長達300小時;Instagram的2014年4月數據顯示,平均每日在Instagram上傳的照片達到7千萬張。ABI Research2015年1月研究數據顯示,2014~2019年間移動上傳流量年均復合增長率約為54%。
上行鏈路速度的提升將使整個移動生態系統受益,上行鏈路的提升將改善現有應用的體驗,對云連接移動計算時代尤顯重要。用戶可實現更出色的拍攝,更快地分享更高分辨率的照片和視頻,更快的網頁加載;對于運營商而言,更高的上行容量和效率迫使其必須快速提升上行鏈路速率,借助上行載波聚合等技術提升上行鏈路速度,可升級用戶體驗,為用戶提供差異化的服務;對于移動應用開發者而言,可將其應用的用戶體驗提升至更高水平;對于OEM廠商而言,應盡早采用上行速率先進技術,確保技術領導地位和品牌差異化,滿足運營商通過用戶流量擴展可服務市場的需求。
“驍龍調制解調器是載波聚合和‘4G+’全球增長的領導者,是全球首個商用的LTE-A系統級芯片,從200到800系列產品均支持下行載波聚合,在全球覆蓋方面,支持最高達180個載波聚合頻段組合?!崩钛笾赋?。
據悉,驍龍X8 LTE調制解調器(集成于驍龍620、驍龍618和驍龍425處理器)下行最高達300Mbit/s,上行最高達100Mbit/s(支持Cat7);X12 LTE 調制解調器(9x40/9x45)下行最高達450Mbit/s,上行最高達100Mbp(Cat10);均支持上行載波聚合技術。
李洋表示,驍龍LTE處理器不僅可為用戶提供快速的網絡連接,還擁有更多功能。例如,當用戶使用驍龍“全球?!笔謾C環游世界時,可更快地連接網絡;驍龍處理器支持VoLTE,用戶可撥打高清語音和視頻電話,甚至撥打Wi-Fi電話;驍龍處理器支持LTE廣播,在終端上可觀看超高質量高清、甚至4K直播視頻;驍龍處理器還支持LTE雙卡,讓用戶獲得一機雙卡的便利,無需犧牲LTE速度;除此之外,驍龍處理器先進的性能,還能讓用戶享受更長的續航時間、更大范圍的覆蓋和更佳的網絡選擇。