本刊記者 | 刁興玲
LTE-U優勢明顯將從2016年開始走向成熟
本刊記者 | 刁興玲
“隨著3GPP標準化工作的推進,LTE-U和Wi-Fi干擾共存問題可以逐步得到解決。而不同產業陣營間的不同利益訴求,可能才是LTE-U面臨的更為深層次的矛盾?!盨trategy Analytics無線運營商戰略高級分析師楊光認為。
目前互聯網及移動互聯網飛速發展,智能設備快速增長,數據流量與日俱增,尤其是“萬物互聯的5G時代”即將到來,這給運營商網絡帶來了巨大壓力。
授權頻段,尤其是價值較高的低頻段資源十分有限,而在5GHz非授權頻段(LTE-Unlicense,即LTE-U)還擁有相當一部分的可用頻譜,移動運營商和設備商都在尋求使用此頻段提升許可頻段載波容量的方法,LTE-U已成為業界關注的重要熱點之一。
LTE-U對運營商的主要價值在于創造更多的頻譜使用機會。從全球范圍來看,美國的運營商對LTE-U討論尤為熱烈。LTE在美國市場起步較早,用戶數和人均數據流量都已較大,這對運營商的網絡容量提出了新的需求。
由于市場競爭和頻譜拍賣方式等因素,美國運營商擁有的頻譜資源普遍不多,迫切需要獲取新的頻譜資源以支持LTE業務的發展?!皞鹘y的授權(Licensed)頻譜需要采用拍賣方式獲取,周期較長且成本很高。非授權(Unlicensed)頻譜無需牌照即可使用,是對授權頻譜的重要補充?!盨trategy Analytics無線運營商戰略高級分析師楊光認為。
Qualcomm Technologies,Inc.高級總監Mazen Chmaytelli則指出:“由于LTE-U利用了非授權頻段的主載波,因此可以獲得更好的移動切換性能,可以提供更大的容量(2~3倍)和更佳用戶體驗?!?/p>
傳統上Wi-Fi是在非授權頻段提供無線寬帶連接的主要技術,但受其技術機制的制約,Wi-Fi的性能會隨著用戶數的增多而顯著下降。在與蜂窩網絡的融合以及安全性等方面,Wi-Fi也有相當的弱點。楊光認為:“與Wi-Fi相比,LTE-U采用LTE的技術機制,可以與部署在授權頻段的LTE系統配合使用,可有效提升非授權頻譜的使用效率,還可以與現有蜂窩系統實現無縫融合,便于運營商的網絡運維管理以及開發新型業務。”
據上海貝爾工程師透露,基于3GPP已有的仿真評估,在非授權頻段上使用LTE的頻譜效率比Wi-Fi高。在非授權頻段上應用LTE載波聚合可以和授權頻段無縫融合,為用戶提供更順暢的體驗和高可靠性(重要的信令和有高服務質量要求的用戶數據可以僅在授權頻段上發送)。除此之外,在非授權頻段上使用LTE的方案可以利用現有的傳輸網絡和核心網,運營商僅需維護一套網絡。

從技術角度而言,非授權頻段最主要的問題就是不同系統間無線電干擾以及共存。LTE-U是基于LTE工作機制設計的,與Wi-Fi的工作機制不同,所以共存問題會更加突出。如果不能在技術上做妥善處理,LTE-U有可能對已經部署使用的Wi-Fi系統造成干擾。但是,共存問題并不是一個無法解決的技術問題。“目前3GPP和IEEE以及相關公司與行業組織已經開始積極合作,推動干擾共存問題的研究和相關解決方案的標準化。隨著3GPP標準化工作的推進,干擾共存問題可以逐步得到解決。而不同產業陣營間的不同利益訴求,可能才是LTE-U面臨的更為深層次的矛盾?!睏罟庹J為。
楊光指出,以Google為代表的IT和互聯網公司一直致力于通過廉價的無線連接,擴大其互聯網服務的覆蓋范圍,從而創造更多的業務機會。因此,Google等互聯網企業一直對部署于非授權頻段的Wi-Fi系統寄予厚望,希望利用Wi-Fi繞過電信運營商,為用戶提供低成本、普及的無線寬帶連接,至少是減弱傳統運營商對無線寬帶連接的控制和定價能力。Google等互聯網公司也一直在推動監管機構為非授權的頻譜使用分配更多的頻譜資源。
而根據目前的技術方案,LTE-U必須與在授權頻段的LTE系統配合使用,這也就為電信運營商染指、甚至占據非授權頻譜創造了機會,這可能會影響Google等互聯網公司依托非授權頻譜推動低成本無線連接的戰略實施?!半S著新的非授權頻譜資源進入市場,互聯網廠商和運營商關于非授權頻譜的爭奪可能會愈加明顯,比如在美國的3.5GHz頻段上,也存在是否允許LTE-U部署的激烈爭論?!睏罟馔嘎?。
LTE-U除了要解決與Wi-Fi共存的問題外,LTE-U前行還會面臨其他的困難。相對Wi-Fi,LTE-U的主要優勢在于服務質量以及和蜂窩網的無縫融合。但是在Wi-Fi方面,技術演進也并沒有停止,隨著801.11ac等新技術的不斷成熟,Wi-Fi在性能和與蜂窩網的融合方面都在不斷提升。楊光表示:“LTE-U還面臨一個很大的挑戰,那便是時間問題,LTE-U只有快速推進,才有可能搶得市場機會窗口。如果LTE-U不能在其他新技術完全成熟上市之前搶得一定的市場份額,其市場規模可能會受到比較大的限制,對后續的發展也會產生不利影響。”
關于LTE-U的未來,以及LTE-U網絡小規模商用及大規模商用時間節點的問題,楊光認為,這個時間節點主要取決于芯片,尤其是終端芯片的進展?!拔翌A計LTE-U在2016年將會有小規模的商用。但這個商用應該是基于3GPP Rel-10版本的,并沒有包括為改善與Wi-Fi共存而專門做的增強與改進。如果沒有這些增強技術,LTE-U可能無法滿足某些國家和地區在干擾共存方面的監管要求,也不利于說服Wi-Fi陣營接受其使用非授權頻譜。”
因此,LTE-U的大規模部署很可能需要等到支持這些增強技術的芯片產品上市。這些增強將在3GPP Rel-13中進行標準化?!?GPP Rel-13的標準化預計在2016年上半年完成,一般而言從標準完成到商用產品上市大約需要1~2年的時間。因此LTE-U的大規模部署可能最早在2017或2018年才會出現?!睏罟庵赋?。
上海貝爾透露,阿爾卡特朗訊發布了“無線統一網絡(Wireless Unified Networks,WUN)”規劃,WUN包括兩個技術,即Wi-Fi Boost(+)和Cellular Boost。阿爾卡特朗訊計劃在2015年第三季度測試Wi-Fi Boost,并計劃于2016年第一季度提供商用版本;還計劃在2015年第四季度測試Cellular Boost,并計劃于2016年第二季度提供商用版本。
Mazen Chmaytelli則認為對于UE終端廠商與網絡設備商而言,LTE-U商用產品將會在2016年上半年準備就緒。
相對Wi-Fi的快速發展,LTE-U的機會窗口并不長,因此明年的小規模部署對LTE-U建立市場信心、積蓄發展動力將至關重要。