高通沈磊：千兆級(jí)LTE為5G鋪路

　　移動(dòng)通信圈子里正熱的話題，莫過(guò)于5G被提上日程。在國(guó)際無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)3GPP RAN1(無(wú)線物理層)87次會(huì)議的5G短碼方案討論中，華為力推的“Polar Code(極化碼)”方案，成為5G控制信道eMBB場(chǎng)景編碼方案;高通牽頭的LDPC碼方案，被納為數(shù)據(jù)信道的上行和下行短碼方案。近有消息稱，工信部、中國(guó)IMT-2020(5G)推進(jìn)組的工作部署以及三大運(yùn)營(yíng)商的5G商用計(jì)劃顯示，2017年中國(guó)將展開5G網(wǎng)絡(luò)第二階段測(cè)試，2018年大規(guī)模試驗(yàn)組網(wǎng)，2019年建設(shè)5G網(wǎng)，最快2020年商用5G。

　　我們不禁要問(wèn)，4G還沒(méi)建完，為什么需要5G?5G是什么概念?對(duì)普通用戶來(lái)說(shuō)有什么價(jià)值?近期在深圳高通創(chuàng)新中心，高通產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)總監(jiān)沈磊作出了詳細(xì)解讀。

　　千兆級(jí)LTE是為5G鋪路

　　每代通信技術(shù)都有一個(gè)演進(jìn)的過(guò)程，而目前的最新進(jìn)展是千兆級(jí)LTE。今年2月，高通推出首款千兆級(jí)LTE調(diào)制解調(diào)器驍龍X16，根據(jù)高通的計(jì)劃，下一代驍龍835也將集成該驍龍X16;10月18日，高通和澳洲運(yùn)營(yíng)商Telstra 、愛(ài)立信、NETGEAR，共同推出基于首款千兆級(jí)LTE調(diào)制解調(diào)器驍龍X16的移動(dòng)路由器MR1100。

　　千兆級(jí)LTE的理論速度可以達(dá)到光纖級(jí)別的1Gbps，與國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)4G定義的標(biāo)準(zhǔn)一致，業(yè)界稱之為L(zhǎng)TE-A。單從速度來(lái)說(shuō)，千兆級(jí)LTE沒(méi)法和數(shù)千兆級(jí)的5G相提并論，但沈磊認(rèn)為，前者是在為5G鋪路，5G未來(lái)的技術(shù)很多都是從4G演化過(guò)來(lái)，兩者會(huì)長(zhǎng)期共存和互補(bǔ)。

　　每一代通信技術(shù)的原理都大同小異，而千兆級(jí)LTE之所以能達(dá)到第一代LTE十倍的速度，得益于多種技術(shù)相互融合，包括：載波聚合、高階調(diào)制、更高階的MIMO。

　　每一代移動(dòng)通信的升級(jí)，載波帶寬都在持續(xù)提升，LTE最入門級(jí)的考慮就是有一個(gè)20MHz的載波(而GSM是200KHz，WCDMA和HSPA+是5MHz)，這個(gè)載波上是64-QAM(一個(gè)信號(hào)可以傳6個(gè)bit)，這上面要部署至少2x2MIMO(可以傳輸兩個(gè)數(shù)據(jù)流)。

　　而一個(gè)信道的寬度、容量和數(shù)據(jù)率、單位時(shí)間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是正比關(guān)系，要配置以上所說(shuō)的這些技術(shù)，有三個(gè)方法。

　　(1)第一步，載波聚合，增加信道數(shù)量。簡(jiǎn)單的理解就是利用基帶以及射頻技術(shù)，將三個(gè)頻段、三個(gè)載波進(jìn)行聚合，成為一個(gè)更寬的通道。

　　三載波聚合后的速度怎么算?

　　拿澳洲運(yùn)營(yíng)商Telstra舉例。Telstra有三個(gè)授權(quán)頻段，每個(gè)頻段都是20MHz，通過(guò)射頻和基帶技術(shù)把這三個(gè)載波、三個(gè)頻段聚合起來(lái)，變成一個(gè)更寬的信道(3×20MHz)，以達(dá)到更高的傳輸速度(60MHz)。每個(gè)載波就有2個(gè)數(shù)據(jù)流，一個(gè)數(shù)據(jù)流的速度是75Mbps，所以三載波聚合可以得到450Mbps的帶寬。這是實(shí)現(xiàn)千兆級(jí)的技術(shù)之一，目前的三載波聚合，是基礎(chǔ)的6×75 Mbps速率聚合為450 Mbps。

　　(2)第二，高階調(diào)制，增強(qiáng)調(diào)制方式讓每個(gè)信號(hào)搬運(yùn)更多的數(shù)據(jù)。

　　這是在三載波聚合技術(shù)上再提升網(wǎng)速的一個(gè)方案，簡(jiǎn)單說(shuō)就是，最初使用的64-QAM承載了6個(gè)bit僅支持75Mbps的速率，現(xiàn)在高通將其升級(jí)到256-QAM，比原來(lái)提升了33%，每個(gè)可以支持100Mbps。再次經(jīng)過(guò)三載波聚合，結(jié)果就是6×100Mbps，在兩個(gè)技術(shù)疊加的情況下可以將速率從450Mbps 提升到 600Mbps。

　　(3)第三步是更高階的MIMO，在終端上部署更高階的MIMO，更多的天線，更多的收發(fā)鏈路，從而支持更多的數(shù)據(jù)流。

　　同理，在前兩個(gè)技術(shù)提升上，高通將6個(gè)信息流以載波聚合達(dá)到了600Mbps，而在4×4MIMO里，高通可以有機(jī)部署10個(gè)信息流，將速率提升到10×100Mbps=1000Mbps，由此LTE的速率達(dá)到千兆級(jí)。

　　1Gbps的速率是一種什么樣的體驗(yàn)?高通作出四個(gè)猜想：沉浸式的VR、云存儲(chǔ)和計(jì)算、更豐富的娛樂(lè)、即時(shí)APP。

　　比如，如果將海量的音頻、視頻資源都放在云端，可以用極短的時(shí)間將文件下載下來(lái)，這樣，電池壽命會(huì)增加，發(fā)熱等各方面會(huì)改善。

　　即時(shí)APP的意思是，未來(lái)很有可能會(huì)在手機(jī)上將APP包括APP上的所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端，以極高的速度讀取云端數(shù)據(jù)打開應(yīng)用，未來(lái)手機(jī)本地很可能用不著下載大部分的外置應(yīng)用。

　　當(dāng)然，目前千兆級(jí)LTE還未真正的搭載到手機(jī)上使用，不過(guò)沈磊強(qiáng)調(diào)，從2G到3G到4G的發(fā)展過(guò)程中，每一次無(wú)線通訊帶寬速率上去之后，很快后面的應(yīng)用和服務(wù)都會(huì)跟上，所以高通把LTE-A、LTE-A Pro的能力提升到1Gbps之后，照樣很快有應(yīng)用服務(wù)來(lái)填補(bǔ)這個(gè)通訊能力。