本刊記者│刁興玲
2016或成上行載波聚合商用元年
本刊記者│刁興玲
對話嘉賓:
Strategy Analytics無線運(yùn)營商戰(zhàn)略高級分析師.................楊光
Qualcomm Technologies產(chǎn)品市場高級經(jīng)理 .....................李洋
李洋
楊光
目前看來,中國移動將是首先商用上行載波聚合的移動運(yùn)營商。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,其它市場上的TD-LTE運(yùn)營商也存在部署上行載波聚合的需求。
目前中國移動、中國電信的Cat.6(即運(yùn)營商所稱的“4G+”)網(wǎng)絡(luò)已投入商用;中國聯(lián)通也于2015年12月8日正式推出“沃4G+”,至此,我國運(yùn)營商均已開啟“4G+”時(shí)代。
我國運(yùn)營商在不斷部署下行載波聚合的同時(shí),也在積極進(jìn)行上行載波聚合的測試。近期,中國移動在5個城市開展了TD-LTE上行載波聚合規(guī)模外場測試。那么目前上行載波聚合發(fā)展?fàn)顩r如何?產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠褚呀?jīng)成熟?為此《通信世界》記者采訪了業(yè)內(nèi)專家,為讀者答疑解惑。
《通信世界》:目前主要有哪些技術(shù)可以提高網(wǎng)絡(luò)上行速率?這些技術(shù)各自的優(yōu)勢和劣勢都有哪些?
李洋:高通目前主要通過3項(xiàng)技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)上行速率。第一是載波聚合,它把兩個或更多頻段聚合在一起,從而增加帶寬,提高數(shù)據(jù)傳輸速率,載波聚合既可應(yīng)用于下行鏈路,也可應(yīng)用于上行鏈路。目前業(yè)界普遍部署的是支持Cat.6的“4G+”網(wǎng)絡(luò),中國移動則已開始研究部署支持Cat.7的上行載波聚合技術(shù)。第二是64-QAM高階編碼,更高階的編碼技術(shù)可以讓載波攜帶更多信息,也可以提高上傳速率。第三是上行數(shù)據(jù)壓縮,目前上行數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)專門針對LTE網(wǎng)絡(luò),在某些應(yīng)用場景下能實(shí)現(xiàn)較高的壓縮效率。
上行數(shù)據(jù)壓縮可將網(wǎng)頁整體下載速度提升一倍,但它對視頻傳輸和圖片傳輸?shù)葢?yīng)用場景幫助不大。64-QAM高階編碼對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求較高,一般可在小區(qū)中心區(qū)域得到廣泛應(yīng)用,一旦到了小區(qū)邊緣,網(wǎng)絡(luò)可能會自動回落到16-QAM或者更低階的編碼方式以保證通信。但64-QAM高階編碼在網(wǎng)絡(luò)速率提升和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容兩方面的效果都不如上行載波聚合。上行載波聚合為網(wǎng)絡(luò)上行速率提升解決了基礎(chǔ)性問題,在此基礎(chǔ)上,在部分應(yīng)用場景中可使用其他兩項(xiàng)技術(shù)為用戶提供更好的體驗(yàn)。
《通信世界》:在您看來,上行載波聚合能給運(yùn)營商帶來怎樣的應(yīng)用價(jià)值?
李洋:運(yùn)營商一旦完成上行載波聚合網(wǎng)絡(luò)部署就可以為用戶提供更快的網(wǎng)速、更好的體驗(yàn),從而增加用戶黏性。同時(shí)隨著整個生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,每個用戶的總體數(shù)據(jù)流量會不斷增加,這對運(yùn)營商業(yè)務(wù)增長是非常有益的。
毫無疑問上行載波聚合可以為運(yùn)營商帶來價(jià)值,而我想指出的是,網(wǎng)絡(luò)上行速率的提升可以使整個移動生態(tài)系統(tǒng)受益。網(wǎng)絡(luò)速率的提升以及軟件應(yīng)用的增多可以讓終端用戶體驗(yàn)得到全方位提升。目前VR和AR技術(shù)、游戲等發(fā)展勢頭迅猛,軟件開發(fā)者等也可以從網(wǎng)絡(luò)上行速率的提升中受益。
《通信世界》:上行載波聚合產(chǎn)生的現(xiàn)實(shí)訴求是什么?目前下行載波聚合發(fā)展比較成熟,全球范圍內(nèi)已有多家運(yùn)營商采用下行載波聚合技術(shù),那么上行載波聚合技術(shù)在全球的應(yīng)用情況如何?
楊光:目前上行載波聚合的主要市場在中國。國際主要運(yùn)營商中,中國移動是惟一一個僅運(yùn)營TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商,其它主要運(yùn)營商要么運(yùn)營LTE FDD,要么是LTE FDD與TD-LTE混合組網(wǎng)。在LTE FDD或LTE FDD/TDLTE混合組網(wǎng)模式下,運(yùn)營商之間的上行鏈路能力差別不大,競爭需求目前并不強(qiáng)烈,而上行載波聚合對終端要求較高,也制約了運(yùn)營商推出上行載波聚合的積極性。但對于TD-LTE運(yùn)營商而言,普遍采用1:3的上下行時(shí)隙配比,分配給上行鏈路的無線資源較為有限,造成上行性能偏低,在面對LTE FDD的競爭時(shí)處于劣勢,因此TD-LTE運(yùn)營商有較強(qiáng)的動力部署上行載波聚合,提升其網(wǎng)絡(luò)上行性能。目前看來,中國移動將是首先商用上行載波聚合的移動運(yùn)營商。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,其它市場上的TD-LTE運(yùn)營商也存在部署上行載波聚合的需求。
在目前的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,下行流量普遍高于上行流量,TD-LTE的非對稱上下行時(shí)隙配比可以更好地適應(yīng)這一特征。但是,在某些特定場景,如演出、體育比賽等大型公共活動期間,用戶的社交分享行為將產(chǎn)生大量上行流量,此時(shí)上下行流量比例往往接近于1∶1,這就對網(wǎng)絡(luò)的上行能力提出了很高的要求。另一方面,VoLTE等雙向?qū)ΨQ業(yè)務(wù)也將對網(wǎng)絡(luò)的上行容量提出一定要求。上行載波聚合將使網(wǎng)絡(luò)能夠更好地支持這些業(yè)務(wù)和應(yīng)用場景。
李洋:一些歐美運(yùn)營商已經(jīng)開始積極測試上行載波聚合技術(shù)。與下行載波聚合相比,上行載波聚合網(wǎng)絡(luò)還處于商業(yè)部署初期,但目前上行載波聚合技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)比較成熟,可以進(jìn)入到商用部署的階段。
《通信世界》:上行載波聚合中主要可以采用哪些方式、哪些頻段進(jìn)行載波聚合?
楊光:根據(jù)目前中國移動的頻譜情況,上行載波聚合較為現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)方式是在2.6GHz頻段實(shí)現(xiàn)帶內(nèi)(Intra-Band)的載波聚合,這樣終端實(shí)現(xiàn)相對容易,運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化也相對簡單。由于中國移動在2.6GHz頻段有著豐富的頻譜資源,所以目前還看不到進(jìn)行跨頻段(Inter-Band)上行載波聚合的必要性。如果要實(shí)現(xiàn)跨頻段的上行載波聚合,首要的挑戰(zhàn)將在于終端的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。
《通信世界》:上行載波聚合為何不能像下行載波聚合一樣速度可以達(dá)到很快?目前上行載波聚合技術(shù)是否已經(jīng)足夠成熟?具體應(yīng)用時(shí)是否會遇到一些困難?
楊光:由于受到天線數(shù)量、發(fā)射功率、元器件的尺寸、功耗等終端的條件限制,移動通信系統(tǒng)中,上行鏈路的性能一向弱于下行鏈路,不過這也恰好符合移動互聯(lián)網(wǎng)流量的不對稱特性,所以除了上文中提到的一些特別情況,在大多數(shù)情況下,上行性能都還不是影響用戶體驗(yàn)的瓶頸。
要想實(shí)現(xiàn)上行載波聚合,基帶芯片和射頻電路的復(fù)雜度都將增加,研發(fā)、生產(chǎn)和測試成本也都會相應(yīng)上升。在具體應(yīng)用中,終端和芯片的設(shè)計(jì)將是上行載波聚合需要面對的最大挑戰(zhàn)。
李洋:LTE有LTE FDD和TD-LTE兩種制式。LTE FDD是頻分模式,目前默認(rèn)的下行編碼制式是64-QAM,未來還能提高至256-QAM甚至更高。下行信號主要是從基站發(fā)射,不需考慮功耗和移動性的問題,因此可以使用高階編碼實(shí)現(xiàn)更好的覆蓋。而上行信號主要是從移動終端上發(fā)射,移動終端會受到電池續(xù)航的限制,同時(shí)還必須在對人體輻射安全范圍內(nèi)。因此上行信號的發(fā)射功率、覆蓋范圍、編碼制式都低于下行信號,這是造成上下行速率差異的原因之一。對于TD-LTE而言,除了剛才提到的編碼制式、發(fā)射功率、覆蓋范圍等因素,還受到時(shí)隙分配的影響。網(wǎng)絡(luò)上行傳輸時(shí)隙短,上行網(wǎng)速就會受影響,這也是造成上下行速率差異的原因。
上行載波聚合技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)比較成熟,中國移動上行載波聚合的外場測試已通過全部測試項(xiàng);從芯片角度來看,高通搭載驍龍X12調(diào)制解調(diào)器的芯片已經(jīng)開始量產(chǎn)。上行載波聚合的終端、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、芯片的成熟度都已經(jīng)達(dá)到了商用的程度。
《通信世界》:高通在推動上行載波聚合發(fā)展方面有哪些規(guī)劃?
李洋:一項(xiàng)技術(shù)的成熟不僅需要芯片成熟,更需要整個產(chǎn)業(yè)鏈的配合。高通與產(chǎn)業(yè)鏈的配合相當(dāng)緊密,正全力從生態(tài)的終端側(cè)推動上行載波聚合技術(shù)成熟。
目前高通最高端的調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)搭載在驍龍800系列平臺上,驍龍820則搭載了目前最先進(jìn)的驍龍X12調(diào)制解調(diào)器,支持最高達(dá)150Mbit/s上行傳輸速率的Cat.13。除了X12調(diào)制解調(diào)器以外,X8調(diào)制解調(diào)器層級能夠支持LTE Cat.7上行載波聚合,并已集成在驍龍652、驍龍650以及驍龍617三款處理器中。
《通信世界》:以中國移動為首的中國運(yùn)營商正不斷推動上行載波聚合的商用進(jìn)程,在您看來,預(yù)計(jì)上行載波聚合何時(shí)能成熟商用?何時(shí)又將迎來規(guī)模部署期?
楊光:在市場競爭壓力下,中國移動有很大的動力推動上行載波聚合的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)上行載波聚合,首先需要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行升級,同時(shí)也需要終端設(shè)備的支持。隨著高通、三星以及華為海思等廠商的新型芯片上市,預(yù)計(jì)2016年將有支持上行載波聚合的終端出現(xiàn)在市場上,使上行載波聚合的商用成為可能。2016年下半年上行載波聚合或進(jìn)入快速發(fā)展期。
編輯|刁興玲 diaoxingling@bixintong.com.cn