你所不知道的LTE-A

    最近這段時(shí)間，一些關(guān)于中國(guó)電信將要上馬LTE-A的消息在網(wǎng)上得到了廣泛的傳播。根據(jù)這些新聞的報(bào)道，中國(guó)電信可能會(huì)在未來幾個(gè)月內(nèi)在全國(guó)多個(gè)城市推出的LTE-A CAT6服務(wù)，下載峰值速率將會(huì)達(dá)到300Mbps。這一速率不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)階段4G網(wǎng)絡(luò)所能提供的峰值速率，同時(shí)也在世界范圍處于領(lǐng)先位置。而全新的LTE雙載波聚合技術(shù)不僅可以提供更快的網(wǎng)速體驗(yàn)，同時(shí)還能大幅降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

    什么是LTE-A？

    所謂LTE-A，實(shí)際上是LTE-Advanced的英文縮寫。顧名思義，LTE-A是LTE下一階段的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。早在4G標(biāo)準(zhǔn)制定之前，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）給4G的定義是實(shí)現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)下下行1Gbps/上行500Mbps的網(wǎng)絡(luò)速率。但是由于技術(shù)的限制，全球范圍尚沒有任何一種無線通信技術(shù)可以達(dá)到如此高的網(wǎng)絡(luò)速率。為了能夠在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，以Verizon為代表的一些外國(guó)運(yùn)營(yíng)商另辟蹊徑，將原本作為3.9G標(biāo)準(zhǔn)的LTE技術(shù)當(dāng)做4G技術(shù)進(jìn)行宣傳（比如常見的4GLTE）。久而久之，LTE標(biāo)準(zhǔn)就被人們當(dāng)做了4G標(biāo)準(zhǔn)的一部分，雖然它的峰值速率并沒有達(dá)到1Gbps。

    通信技術(shù)是在不斷發(fā)展的，有了峰值速率150Mbps的LTE做基礎(chǔ)，更快的速率也就有了保障。要想實(shí)現(xiàn)更快的網(wǎng)絡(luò)速率，除了提高LTE網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率，就是多載波聚合技術(shù)。所謂的多載波聚合，就是將多個(gè)頻段的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)聚合起來，最終實(shí)現(xiàn)速率的大幅增加。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是高速公路，我們常用的150Mbps峰值速率的LTE就像一個(gè)車道，單位時(shí)間內(nèi)只能通過數(shù)量有限的車子。而多載波聚合技術(shù)就像N個(gè)車道，單位時(shí)間內(nèi)通過的車子數(shù)量也會(huì)隨著載波數(shù)的增加而成倍增加。目前全球范圍內(nèi)已經(jīng)有不少運(yùn)營(yíng)商推出了雙載波乃至三載波LTE技術(shù)，理論峰值速率也從原來的150Mbps大幅提升到300Mbps乃至450Mbps。

    為什么要推LTE-A？

    2月底才發(fā)放FDD-LTE牌照，4G網(wǎng)絡(luò)也還在建設(shè)當(dāng)中，為什么電信這么快就要推出LTE-A服務(wù)呢？我們知道，中國(guó)早在2013年12月就發(fā)放了TD-LTE牌照。由于中國(guó)移動(dòng)提前數(shù)年就開始TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，獲得牌照后很短時(shí)間內(nèi)便推出了4G服務(wù)。而遍布大街小巷的4G廣告更是讓100Mbps的高速率深入人心，動(dòng)輒十幾秒下載一部高清電影的介紹也將移動(dòng)網(wǎng)速慢的帽子徹底摘掉。

    同樣是獲得TD-LTE牌照，電信就沒那么好運(yùn)了。由于缺乏資金加之技術(shù)限制，中國(guó)電信對(duì)TD-LTE并不感冒。為了等待FDD-LTE牌照的發(fā)放，電信大幅減少了3G網(wǎng)絡(luò)的投資。投資下降必然會(huì)影響3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，而3G用戶數(shù)的增加又會(huì)影響到3G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際速率。一邊是理論峰值速率100Mbps的4G網(wǎng)絡(luò)，一邊是網(wǎng)絡(luò)速率大幅下降的3G網(wǎng)絡(luò)，電信可以說是想不輸都不行。

    時(shí)間到了2015年2月，工信部終于發(fā)放了FDD-LTE牌照。此時(shí)的中移動(dòng)早已占據(jù)了95%以上的4G份額，電信僅憑FDD牌照并沒有太大的優(yōu)勢(shì)。為了在競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，電信迫切需要一項(xiàng)殺手锏，而這就是LTE-A。今年5月14日，中國(guó)電信廣東公司正式宣布在廣州和深圳兩地進(jìn)行LTE-A的測(cè)試。有了LTE-A的支持，電信的4G速率也會(huì)成倍增加，在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

    LTE-A就是300Mbps？還要邁過幾道坎

    雖然不少人認(rèn)為，電信的LTE-A服務(wù)峰值速率可以達(dá)到300Mbps。但是要想實(shí)現(xiàn)300Mbps的峰值速率，一些前提條件必不可少。要想實(shí)現(xiàn)300Mbps的峰值速率，運(yùn)營(yíng)商需要將兩段峰值速率150Mbps的LTE結(jié)合起來。只有同時(shí)接收兩段頻譜的信號(hào)，才可以實(shí)現(xiàn)300Mbps的峰值速率。

    我們經(jīng)常在4G廣告中看到150Mbps峰值速率的介紹，但是這一速率的實(shí)現(xiàn)是有前提條件的。根據(jù)LTE技術(shù)的規(guī)范，只有使用20MHz×2的對(duì)稱頻譜時(shí)，理論峰值速率才可以達(dá)到150Mbps。換句話說，只要運(yùn)營(yíng)商擁有20MHz×2的頻譜資源，就可以實(shí)現(xiàn)150Mbps的理論峰值速率。而擁有20MHz×2×2的頻譜資源，就可以通過雙載波聚合實(shí)現(xiàn)300Mbps的理論峰值速率。

    那么電信有沒有這么多頻譜資源呢？早在去年6月FDD-LTE試商用許可頒發(fā)的時(shí)候，工信部就要求電信只可以在1765-1780/1860-1875MHz（Band3）上部署FDD-LTE網(wǎng)絡(luò)。由于只有15MHz×2的頻譜資源，電信所能實(shí)現(xiàn)的峰值速率僅可以達(dá)到112.5Mbps，和150Mbps的理論峰值速率還有一定的距離。

    天無絕人之路，根據(jù)工信部和移動(dòng)的要求，只有小靈通頻譜完全劃分給移動(dòng)，電信才可以使用1780-1785/1875-1880MHz這5MHz×2的頻譜。而隨著小靈通的徹底退網(wǎng)，電信也終于用小靈通頻率1900-1920MHz交換到了這最后的5MHz×2的頻譜。從今年下半年起，電信就可以使用上這全部20MHz×2的頻譜了。

    第一個(gè)20MHz×2的LTE頻段有了，電信還需要另外一個(gè)20MHz×2的LTE頻道。在3G牌照發(fā)放后，電信獲得了1920-1935/2110-2125MHz（Band 1）的頻譜資源。由于1935-1940/2125-2130MHz尚未被使用，一旦這段頻率可以使用，電信就擁有了另外一段20MHz×2的頻譜資源。兩者結(jié)合，自然可以實(shí)現(xiàn)300Mbps的峰值速率。

    當(dāng)然，要想使用這第二段20MHz×2的頻譜資源，電信必須要獲得工信部的同意。在沒有正式獲得許可之前，電信僅能使用兩段15MHz×2的頻譜資源。雙載波聚合的最高速率僅有225Mbps（112.5Mbps×2），這也就是為什么中國(guó)電信廣東公司在發(fā)布會(huì)上提供這張圖的原因。

    有了網(wǎng)絡(luò)的支持，手機(jī)對(duì)于LTE-A的支持也很重要。怎么知道自己的手機(jī)支不支持LTE-A呢？一般來說，手機(jī)廠商都會(huì)對(duì)自己手機(jī)支持的網(wǎng)絡(luò)情況做介紹。如果手機(jī)支持的是CAT4，那么就意味著支持最高150Mbps的峰值速率。如果手機(jī)支持的是CAT6，那么就可以支持300Mbps的峰值速率。一些配備高通高端基帶芯片的手機(jī)甚至可以支持CAT9，最大的支持速率甚至可以達(dá)到450Mbps。換句話說，只要手機(jī)支持CAT6或者更高，那么只需要升級(jí)對(duì)應(yīng)的配置文件就可以享受到更加快速的上網(wǎng)體驗(yàn)了。

    作者：丁傲西