高通沈磊：千兆級LTE為5G鋪路

　　移動通信圈子里正熱的話題，莫過于5G被提上日程。在國際無線標準化機構3GPP RAN1(無線物理層)87次會議的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場景編碼方案;高通牽頭的LDPC碼方案，被納為數據信道的上行和下行短碼方案。近有消息稱，工信部、中國IMT-2020(5G)推進組的工作部署以及三大運營商的5G商用計劃顯示，2017年中國將展開5G網絡第二階段測試，2018年大規模試驗組網，2019年建設5G網，最快2020年商用5G。

　　我們不禁要問，4G還沒建完，為什么需要5G?5G是什么概念?對普通用戶來說有什么價值?近期在深圳高通創新中心，高通產品市場高級總監沈磊作出了詳細解讀。

　　千兆級LTE是為5G鋪路

　　每代通信技術都有一個演進的過程，而目前的最新進展是千兆級LTE。今年2月，高通推出首款千兆級LTE調制解調器驍龍X16，根據高通的計劃，下一代驍龍835也將集成該驍龍X16;10月18日，高通和澳洲運營商Telstra 、愛立信、NETGEAR，共同推出基于首款千兆級LTE調制解調器驍龍X16的移動路由器MR1100。

　　千兆級LTE的理論速度可以達到光纖級別的1Gbps，與國際電信聯盟對4G定義的標準一致，業界稱之為LTE-A。單從速度來說，千兆級LTE沒法和數千兆級的5G相提并論，但沈磊認為，前者是在為5G鋪路，5G未來的技術很多都是從4G演化過來，兩者會長期共存和互補。

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

　　每一代移動通信的升級，載波帶寬都在持續提升，LTE最入門級的考慮就是有一個20MHz的載波(而GSM是200KHz，WCDMA和HSPA+是5MHz)，這個載波上是64-QAM(一個信號可以傳6個bit)，這上面要部署至少2x2MIMO(可以傳輸兩個數據流)。

　　而一個信道的寬度、容量和數據率、單位時間傳輸的數據是正比關系，要配置以上所說的這些技術，有三個方法。

　　(1)第一步，載波聚合，增加信道數量。簡單的理解就是利用基帶以及射頻技術，將三個頻段、三個載波進行聚合，成為一個更寬的通道。

　　三載波聚合后的速度怎么算?

　　拿澳洲運營商Telstra舉例。Telstra有三個授權頻段，每個頻段都是20MHz，通過射頻和基帶技術把這三個載波、三個頻段聚合起來，變成一個更寬的信道(3×20MHz)，以達到更高的傳輸速度(60MHz)。每個載波就有2個數據流，一個數據流的速度是75Mbps，所以三載波聚合可以得到450Mbps的帶寬。這是實現千兆級的技術之一，目前的三載波聚合，是基礎的6×75 Mbps速率聚合為450 Mbps。

　　(2)第二，高階調制，增強調制方式讓每個信號搬運更多的數據。

　　這是在三載波聚合技術上再提升網速的一個方案，簡單說就是，最初使用的64-QAM承載了6個bit僅支持75Mbps的速率，現在高通將其升級到256-QAM，比原來提升了33%，每個可以支持100Mbps。再次經過三載波聚合，結果就是6×100Mbps，在兩個技術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，更多的收發鏈路，從而支持更多的數據流。

　　同理，在前兩個技術提升上，高通將6個信息流以載波聚合達到了600Mbps，而在4×4MIMO里，高通可以有機部署10個信息流，將速率提升到10×100Mbps=1000Mbps，由此LTE的速率達到千兆級。

　　1Gbps的速率是一種什么樣的體驗?高通作出四個猜想：沉浸式的VR、云存儲和計算、更豐富的娛樂、即時APP。

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

　　即時APP的意思是，未來很有可能會在手機上將APP包括APP上的所有數據存儲到云端，以極高的速度讀取云端數據打開應用，未來手機本地很可能用不著下載大部分的外置應用。

　　當然，目前千兆級LTE還未真正的搭載到手機上使用，不過沈磊強調，從2G到3G到4G的發展過程中，每一次無線通訊帶寬速率上去之后，很快后面的應用和服務都會跟上，所以高通把LTE-A、LTE-A Pro的能力提升到1Gbps之后，照樣很快有應用服務來填補這個通訊能力。