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[導(dǎo)讀]   載波聚合(Carrier AggregaTIon)技術(shù)將有助長程演進(jìn)計畫(LTE)加速普及。 LTE使用頻段過于紛亂,已成為全球電信業(yè)者布建基礎(chǔ)設(shè)施時的一大挑戰(zhàn),因此晶片與設(shè)備商已積極導(dǎo)入載

  載波聚合(Carrier AggregaTIon)技術(shù)將有助長程演進(jìn)計畫(LTE)加速普及。 LTE使用頻段過于紛亂,已成為全球電信業(yè)者布建基礎(chǔ)設(shè)施時的一大挑戰(zhàn),因此晶片與設(shè)備商已積極導(dǎo)入載波聚合技術(shù),協(xié)助電信業(yè)者提高頻段利用率與使用彈性,以加快其商轉(zhuǎn)腳步。

  隨著消費(fèi)者對移動網(wǎng)路頻寬需求日益提高,如何有效處理資料流量已成為智能手機(jī)、平板裝置和其他資料運(yùn)算設(shè)備的重要賣點。為此,負(fù)責(zé)推廣全球移動通訊系統(tǒng)(GSM)、寬頻分碼多重存?。╓CDMA)、長程演進(jìn)計畫(LTE)的工作組織--3GPP,早在數(shù)年前就開始投入研究下一階段移動通訊技術(shù)演進(jìn)方向,以因應(yīng)未來移動市場對以資料為中心的無線解決方案的需求。

  增進(jìn)頻譜效率/頻寬LTE載波聚合發(fā)功

  4G LTE有助移動通訊技術(shù)統(tǒng)一,并改善以往2G、3G時代中,各種技術(shù)分散發(fā)展的紛亂狀況,而4G設(shè)備也將為電信、晶片和終端品牌商帶來新的獲利契機(jī)。不過,由于全球可用頻段相當(dāng)復(fù)雜,因此,如何解決頻段支持問題將是上述業(yè)者最大的挑戰(zhàn)。

  以GSM為例,要覆蓋全球范圍須支持四個頻段,而WCDMA、高速封包存?。℉SPA)則需五個頻段,截至2012年12月,更已有超過十個頻段部署LTE,且數(shù)目還會持續(xù)增加。

  這種頻段分散化的狀況,系各地區(qū)自行決定頻譜分配的結(jié)果,當(dāng)然,各國亦計畫提議將部分頻段指定為全球漫游頻段,以解決頻段過多的困擾,但目前仍未有明確進(jìn)展。到2014年,一部設(shè)備可能須支持五到六個頻段才能滿足一個電信營運(yùn)商的要求;況且,未來LTE在全球范圍內(nèi),最多可望使用約十八個頻段(圖1),意味著高效率的多頻段支持對于解決設(shè)備全球通用問題的至關(guān)重要。


圖1:移動通訊技術(shù)支持頻段數(shù)量演進(jìn)趨勢

  事實上,早在LTE標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以前,很多電信營運(yùn)商就開始為下一步部署LTE-Advanced做準(zhǔn)備,此技術(shù)提出載波聚合(Carrier AggregaTIon, CA)的概念,將為終端用戶帶來更高的網(wǎng)路效率和傳輸速率,并支持各種先進(jìn)應(yīng)用場景。

  由于頻寬與資料吞吐量是兩個典型的正相關(guān)因素,頻寬愈大,吞吐量愈高。一般來說,一部手機(jī)在同一時間只使用一個頻段內(nèi)的一個載波,透過整合兩個頻段或同一頻段的多個載波(圖2),就達(dá)成所謂的載波聚合,可利用更多射頻(RF )資源,擴(kuò)增有效頻寬。目前在所有的連續(xù)頻譜分配中,超過90%的頻譜只能空出15MHz的頻寬或更低,大部分甚至低于10MHz,這一限制使很多營運(yùn)商須使用載波聚合,否則很難支持100Mbit /s或更高傳輸速率。


圖2:載波技術(shù)概念圖

  尤其美國頻譜資源切割非常細(xì),零散化情形嚴(yán)重,少有營運(yùn)商能擁有連續(xù)20MHz的頻譜,因此美國市場未來將是載波聚合技術(shù)的最主要推動力之一,相關(guān)電信商的LTE載波聚合解決方案將于2013年推出,預(yù)計2014年將更進(jìn)一步擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模。

  此外,韓國與日本電信商亦已有實質(zhì)性的載波聚合方案,第一階段將聚合最高20MHz頻譜,讓用戶獲得150Mbit/s的下行資料傳輸速率,未來此數(shù)字甚至還會更高。同時,歐洲電信業(yè)者也有意采用載波聚合,但并不急于推廣,因營運(yùn)商已在1.8或2.6GHz頻段擁有20MHz頻譜資源。

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