千兆级LTE正在走来 LAA背后的价值分析

 一部高清电影《Lifeline》，长度约 32 分钟，在千兆级LTE网络下，仅需15秒就能下载完成。这不是什么未来的商业技术，华为、高通等厂商正在加速将其实现。

2月15日，华为携手沃达丰和高通共同宣布，在土耳其成功开通全球首个LAA商用网络(Licensed-Assisted Access，免授权频谱LTE辅助接入)，这是基于3GPP Release 13标准的首个LAA商用就绪的网络，被视为LAA发展的一个里程碑。

沃达丰 Arena位于土耳其伊斯坦布尔

“通俗地讲，就是用技术的手段让运营商可以把自己的授权频谱和未授权免费频谱结合起来用，降低用户的网络使用成本，并且这种技术可以和WiFi友好共存。”华为的一位内部人士对记者解释道，能够挖掘免费资源池里的商用价值，最终降低用户的使用成本，这就是技术演进的最大价值。

事实上，随着千兆级LTE和5G网络的演进，非授权频谱技术将在未来起着越来越重要的作用，而这也成为近几年通信行业标准组织、主流设备商及芯片商积极投入的对象。

让免费的东西变得好用

目前，频谱资源是运营商最宝贵的资源之一。

这是因为运营商需要在一定频谱上部署其商用网络，在不同国家，稀缺的频谱资源需要运营商支付昂贵的成本购买，或者经过政府漫长审批获得。

华为产品与解决方案总裁丁耘指出：“对于频谱，业界主要有两个诉求，一个是如何超越界限，推动更多新频谱的规划，为未来各个国家的频谱发放搭好框架;二是推动产业链持续创新，提升频谱使用的整体效率，实现更好的资源利用，提供更好的连接体验。”

“但面对目前巨大但低效的免授权频谱资源，华为也在努力，与业界合作伙伴们通过LAA技术把Unlicensed频段引入到LTE系统中。”丁耘说。

“事实上，除了运营商花钱买来的频谱，同时各个国家都会向公众开放一些无序授权(就是不需要花钱购买)的频谱，例如咱们可以自己制作小型收音机、自己搞短距离无线通话等，用的就是这些免费频谱资源。”华为内部人士对记者表示，华为希望可以挖掘出免费频谱的价值，这样可以帮助运营商有效提高免授权频谱的资源效率、提升热点区域网络容量、缓解频谱资源紧缺，同时也降低用户成本。

于是，在2013年底标准组织3GPP组织的一次会议中，爱立信、华为、高通以及Verizon、中国移动等倡导者共同提出LTE-Unlicense(LTE-U)，试图将LTE网络扩展到非授权频谱，目前在非授权频谱上搭建网络的主要是WiFi和蓝牙，而新的技术可以帮助运营商在非授权频谱上搭建LTE网络。

但部分运营商还会担心，在非授权频谱上同时部署LTE和WiFi，会对WiFi造成干扰。这也是这项技术推进的阻力之一。

在2015年，在日本神奈川DoCoMo研发中心举办的2015年5G东京湾峰会上，华为就与NTT DOCOMO联合使用小蜂窝产品(Small Cell)进行了授权频谱辅助接入和WiFi共存的现场技术验证。

在这次技术验证中，LAA运行在5GHz免授权频段。验证结果显示，借助于一项被称为会话前检测(LBT，Listen Before Talk)的关键技术，LAA可以与邻近的WiFi系统实现友好共存，同时保持LTE技术的良好性能优势。

“经过几年的发展，我们已经证明了在非授权频谱中部署LTE，不仅不会给WiFi带来干扰，甚至会与WiFi共存得更好。”高通提供的资料显示，LAA的重要设计原则就是与WiFi公平共存。

高通认为，LAA动态地选择5GHz频段上的空闲信道，以回避Wi-Fi用户。如果没有可用的空闲信道，LAA则将通过载波侦听(LBT)技术与其他用户公平地共享信道。非授权频段上的所有技术都将采用载波侦听，以确保在全球范围实现与Wi-Fi的公平共存。

而在上述合作中，现场的测试也表明，当使用相同的40MHz频谱时，LAA的频谱效率明显高于Wi-Fi;同时，LAA网络通过R13标准的会话前侦听(LBT)技术，可与WiFi网络实现友好共存。

沃达丰集团网络总监Santiago Tenorio说：“LAA技术将帮助沃达丰大幅提升用户体验。LAA网络完全重用了现有LTE网络的核心网、网管、计费等系统，这将有效提升沃达丰的网络投资回报率。”

千兆级LTE正在走来

12年前，移动网络速率达到1.8Mbps，大家能用手机打开简易网页，但扩展功能非常有限。7年前，移动网络最高速率达到100Mbps，看图成为可能，TalkBox、微信等应用开始出现。今天，4G网络正不断进化，1秒打开图片和视频早已不在话下，还能用来导航和直播。

而随着5G标准的即将落地，千兆级的网络也在临近。

一部时长为半小时的微电影“Lifeline”，分辨率为720P，大小约为140MB，用千兆级LTE网络不到30秒就下载完毕。按照这个速度，下完一整季美剧也就几分钟的事情。如果用4K的分辨率显示120帧每秒的360度全景VR视频，数据吞吐量是103Mbps，千兆级LTE的均速(114 Mbps)，完全可以实现视频VR直播。

从技术手段来说，LAA可以帮助全球更多运营商实现千兆级LTE。

事实上，LAA由3GPP Release 13推出，是LTE Advanced Pro的一部分，该技术通过利用下行链路中的载波聚合将非授权频谱(5GHz)上的LTE和授权频谱上的LTE相结合。

而此类频谱聚合可提供更宽的管道，从而支持更快的数据速率和响应更灵敏的用户体验。例如，通过利用LAA技术，移动运营商可采用带宽低至20 MHz的授权频谱来实现千兆级LTE。

也就说，部分拥有大量WiFi热点、同时开展固网和移动业务的运营商，其资源分配和业务模式都可能相应优化。有线网络公司进入移动领域也具有了机会入口。

而在沃达丰的合作中可以看到，该LAA网络是基于沃达丰土耳其子网在伊斯坦布尔沃达丰Arena部署的LampSite，利用5GHz的40MHz非授权频谱和2.6GHz的15MHz授权频谱进行三载波聚合，现场采用了内置骁龙X16 LTE调制解调器的骁龙835移动终端，实现了高达370Mbps的峰值下载速率。

而高通方面认为，得益于对LAA和LTE-U的支持，骁龙X16 LTE调制解调器能减少所需授权频谱的数量(可减少至40MHz或更少)，从而显著增加全球可部署千兆级LTE速率网络的运营商数量。

“不管怎样，从理论到技术真正实现商用，这是一个很大的挑战。”华为内部人士对记者表示，随着千兆级的LTE走入人们的生活，如何真正打破网络容量限制、释放压抑的消费需求、探索新盈利增长点，也成为通信厂商需要解决和努力的方向。