6月13日晚間消息（艾斯）隨著近年來全球移動用戶數(shù)的快速增加，對移動寬帶網(wǎng)絡(luò)需求的增長也日益明顯。傳統(tǒng)的語音業(yè)務(wù)雖然仍占運營商收入的重要比重，但多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長則更為迅速，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)的運營商，都在考慮利用自身有限的頻譜資源，來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到約300Mbits。但是，增強性的業(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)計目標(biāo)，同時要求系統(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)的演進過程中，更寬頻譜的需求成為影響演進的重要因素。為此，3GPP提出載波聚合(Carrier Aggregation)技術(shù)作為LTE-Advanced系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。載波聚合技術(shù)將多個LTE載波擴展成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。
運營商寄望載波聚合
面對LTE用戶數(shù)的增長以及對移動寬帶需求的激增，不少運營商已經(jīng)開始著手進行LTE網(wǎng)絡(luò)載波聚合技術(shù)的試驗和推廣。
以韓國SK電訊為例，該運營商自去年7月開始商用LTE，其LTE注冊用戶數(shù)在今年6月6日突破300萬，成為僅次于美國Verizon的全球第二大LTE運營商。目前SK電訊的注冊用戶中70%的人選擇了LTE服務(wù)。為應(yīng)對用戶們大量的數(shù)據(jù)服務(wù)需求，SK電訊于今年5月30日推出了全球首個重疊利用LTE頻率的多載波技術(shù)，目前該技術(shù)正在韓國江南區(qū)進行試驗，預(yù)計將在今年7月份開始商用。
SK電訊表示，其多載波網(wǎng)絡(luò)同時使用了800MHz和1.8GHz頻譜。這兩段頻譜在相同區(qū)域同時開放，多載波技術(shù)能實現(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，而這項新技術(shù)同樣可實現(xiàn)“交互-頻譜切換”，該系統(tǒng)能自動將用戶轉(zhuǎn)移至最佳的頻譜。隨后，SK電訊又對支持多載波的中繼器進行了研發(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)開發(fā)部門主管Kang Jong-ryeol表示，該公司同樣正在研發(fā)載波聚合技術(shù)。Kang將載波聚合稱為一種“真正的LTE”服務(wù)，因為它能完全地將頻譜合并起來，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)的美國移動運營商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年才會商用。
美國另一家移動運營商AT&T也已公開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)，并計劃最終采用載波聚合技術(shù)來粘合其700 MHz頻譜和現(xiàn)存的AWS、1900 MHz或850 MHz頻譜。
不僅是在海外，中國移動方面近日也表示，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”上，中國移動研究院副院長黃宇紅表示，TD-LTE不要求成對的頻率，能最大程度地利用所有頻率資源。黃宇紅指出，“不對稱頻譜利于實現(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)，有利于進一步發(fā)揮TDD的優(yōu)勢。”
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到150Mbps，TDD如果使用20MHz（3:1時隙配比）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到220Mbps（3:1時隙配比），超過相同系統(tǒng)帶寬FDD的峰值速率。
推廣仍需攻克難題
對運營商而言，載波聚合技術(shù)擁有巨大的潛在效益。通過將非連續(xù)性的頻譜粘合成一個單獨的、更寬的信道，運營商將可以解決上下行信道之間數(shù)據(jù)流量不對稱性的問題。數(shù)據(jù)流量增長最快的業(yè)務(wù)是視頻，同時它也是不對稱的流量。正因為如此，載波聚合技術(shù)可以幫助運營商有效地管理這些下載流量。
但是在推進載波聚合技術(shù)過程中，仍有不少問題需要解決。以終端問題為例，由于需要支持多個載波，便為終端制造帶來了一定復(fù)雜度。SK電訊在推出多載波LTE網(wǎng)絡(luò)試點后，便開始呼吁終端制造商們，在未來推出的新手機中配備支持多載波頻譜范圍連接的芯片，要同時支持800MHz和1.8GHz頻譜標(biāo)準(zhǔn)。
除了要支持多個頻譜標(biāo)準(zhǔn)外，終端功耗問題也是載波聚合推廣中的一個難題。研究稱，上行多載波聚合會加大終端的功耗。在上行多載波同時發(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，這將帶來上行信號峰均比的顯著增加以及終端耗電量的提升。
除了終端問題，還涉及到載波管理問題——載波聚合個數(shù)會因使用服務(wù)的帶寬需求增加或減少，因此，需要有效的方法來進行管理。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間相差大、功率控制以及小區(qū)邊緣接收等問題，也仍待研究與解決。
LTE的時代已經(jīng)來臨，如何利用有限的頻譜資源提供更佳的服務(wù)，將成為全球運營商必須共同思考的一個重大課題。
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