一部高清電影《Lifeline》，長度約 32 分鐘，在千兆級LTE網(wǎng)絡(luò)下，僅需15秒就能下載完成。這不是什么未來的商業(yè)技術(shù)，華為、高通等廠商正在加速將其實現(xiàn)。
2月15日，華為攜手沃達(dá)豐和高通共同宣布，在土耳其成功開通全球首個LAA商用網(wǎng)絡(luò)（Licensed-Assisted Access，免授權(quán)頻譜LTE輔助接入），這是基于3GPP Release 13標(biāo)準(zhǔn)的首個LAA商用就緒的網(wǎng)絡(luò)，被視為LAA發(fā)展的一個里程碑。
沃達(dá)豐 Arena位于土耳其伊斯坦布爾
“通俗地講，就是用技術(shù)的手段讓運營商可以把自己的授權(quán)頻譜和未授權(quán)免費頻譜結(jié)合起來用，降低用戶的網(wǎng)絡(luò)使用成本，并且這種技術(shù)可以和WiFi友好共存。”華為的一位內(nèi)部人士對記者解釋道，能夠挖掘免費資源池里的商用價值，最終降低用戶的使用成本，這就是技術(shù)演進(jìn)的最大價值。
事實上，隨著千兆級LTE和5G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，非授權(quán)頻譜技術(shù)將在未來起著越來越重要的作用，而這也成為近幾年通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織、主流設(shè)備商及芯片商積極投入的對象。
讓免費的東西變得好用
目前，頻譜資源是運營商最寶貴的資源之一。
這是因為運營商需要在一定頻譜上部署其商用網(wǎng)絡(luò)，在不同國家，稀缺的頻譜資源需要運營商支付昂貴的成本購買，或者經(jīng)過政府漫長審批獲得。
華為產(chǎn)品與解決方案總裁丁耘指出：“對于頻譜，業(yè)界主要有兩個訴求，一個是如何超越界限，推動更多新頻譜的規(guī)劃，為未來各個國家的頻譜發(fā)放搭好框架;二是推動產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)創(chuàng)新，提升頻譜使用的整體效率，實現(xiàn)更好的資源利用，提供更好的連接體驗。”
“但面對目前巨大但低效的免授權(quán)頻譜資源，華為也在努力，與業(yè)界合作伙伴們通過LAA技術(shù)把Unlicensed頻段引入到LTE系統(tǒng)中。”丁耘說。
“事實上，除了運營商花錢買來的頻譜，同時各個國家都會向公眾開放一些無序授權(quán)（就是不需要花錢購買）的頻譜，例如咱們可以自己制作小型收音機、自己搞短距離無線通話等，用的就是這些免費頻譜資源。”華為內(nèi)部人士對記者表示，華為希望可以挖掘出免費頻譜的價值，這樣可以幫助運營商有效提高免授權(quán)頻譜的資源效率、提升熱點區(qū)域網(wǎng)絡(luò)容量、緩解頻譜資源緊缺，同時也降低用戶成本。
于是，在2013年底標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP組織的一次會議中，愛立信、華為、高通以及Verizon、中國移動等倡導(dǎo)者共同提出LTE-Unlicense（LTE-U），試圖將LTE網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到非授權(quán)頻譜，目前在非授權(quán)頻譜上搭建網(wǎng)絡(luò)的主要是WiFi和藍(lán)牙，而新的技術(shù)可以幫助運營商在非授權(quán)頻譜上搭建LTE網(wǎng)絡(luò)。
但部分運營商還會擔(dān)心，在非授權(quán)頻譜上同時部署LTE和WiFi，會對WiFi造成干擾。這也是這項技術(shù)推進(jìn)的阻力之一。
在2015年，在日本神奈川DoCoMo研發(fā)中心舉辦的2015年5G東京灣峰會上，華為就與NTT DOCOMO聯(lián)合使用小蜂窩產(chǎn)品（Small Cell）進(jìn)行了授權(quán)頻譜輔助接入和WiFi共存的現(xiàn)場技術(shù)驗證。
在這次技術(shù)驗證中，LAA運行在5GHz免授權(quán)頻段。驗證結(jié)果顯示，借助于一項被稱為會話前檢測（LBT，Listen Before Talk）的關(guān)鍵技術(shù)，LAA可以與鄰近的WiFi系統(tǒng)實現(xiàn)友好共存，同時保持LTE技術(shù)的良好性能優(yōu)勢。
“經(jīng)過幾年的發(fā)展，我們已經(jīng)證明了在非授權(quán)頻譜中部署LTE，不僅不會給WiFi帶來干擾，甚至?xí)cWiFi共存得更好。”高通提供的資料顯示，LAA的重要設(shè)計原則就是與WiFi公平共存。
高通認(rèn)為，LAA動態(tài)地選擇5GHz頻段上的空閑信道，以回避Wi-Fi用戶。如果沒有可用的空閑信道，LAA則將通過載波偵聽（LBT）技術(shù)與其他用戶公平地共享信道。非授權(quán)頻段上的所有技術(shù)都將采用載波偵聽，以確保在全球范圍實現(xiàn)與Wi-Fi的公平共存。
而在上述合作中，現(xiàn)場的測試也表明，當(dāng)使用相同的40MHz頻譜時，LAA的頻譜效率明顯高于Wi-Fi;同時，LAA網(wǎng)絡(luò)通過R13標(biāo)準(zhǔn)的會話前偵聽（LBT）技術(shù)，可與WiFi網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)友好共存。
沃達(dá)豐集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)總監(jiān)Santiago Tenorio說：“LAA技術(shù)將幫助沃達(dá)豐大幅提升用戶體驗。LAA網(wǎng)絡(luò)完全重用了現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)、網(wǎng)管、計費等系統(tǒng)，這將有效提升沃達(dá)豐的網(wǎng)絡(luò)投資回報率。”
千兆級LTE正在走來
12年前，移動網(wǎng)絡(luò)速率達(dá)到1.8Mbps，大家能用手機打開簡易網(wǎng)頁，但擴(kuò)展功能非常有限。7年前，移動網(wǎng)絡(luò)最高速率達(dá)到100Mbps，看圖成為可能，TalkBox、微信等應(yīng)用開始出現(xiàn)。今天，4G網(wǎng)絡(luò)正不斷進(jìn)化，1秒打開圖片和視頻早已不在話下，還能用來導(dǎo)航和直播。
而隨著5G標(biāo)準(zhǔn)的即將落地，千兆級的網(wǎng)絡(luò)也在臨近。
一部時長為半小時的微電影“Lifeline”，分辨率為720P，大小約為140MB，用千兆級LTE網(wǎng)絡(luò)不到30秒就下載完畢。按照這個速度，下完一整季美劇也就幾分鐘的事情。如果用4K的分辨率顯示120幀每秒的360度全景VR視頻，數(shù)據(jù)吞吐量是103Mbps，千兆級LTE的均速（114 Mbps），完全可以實現(xiàn)視頻VR直播。
從技術(shù)手段來說，LAA可以幫助全球更多運營商實現(xiàn)千兆級LTE。
事實上，LAA由3GPP Release 13推出，是LTE Advanced Pro的一部分，該技術(shù)通過利用下行鏈路中的載波聚合將非授權(quán)頻譜（5GHz）上的LTE和授權(quán)頻譜上的LTE相結(jié)合。
而此類頻譜聚合可提供更寬的管道，從而支持更快的數(shù)據(jù)速率和響應(yīng)更靈敏的用戶體驗。例如，通過利用LAA技術(shù)，移動運營商可采用帶寬低至20 MHz的授權(quán)頻譜來實現(xiàn)千兆級LTE。
也就說，部分擁有大量WiFi熱點、同時開展固網(wǎng)和移動業(yè)務(wù)的運營商，其資源分配和業(yè)務(wù)模式都可能相應(yīng)優(yōu)化。有線網(wǎng)絡(luò)公司進(jìn)入移動領(lǐng)域也具有了機會入口。
而在沃達(dá)豐的合作中可以看到，該LAA網(wǎng)絡(luò)是基于沃達(dá)豐土耳其子網(wǎng)在伊斯坦布爾沃達(dá)豐Arena部署的LampSite，利用5GHz的40MHz非授權(quán)頻譜和2.6GHz的15MHz授權(quán)頻譜進(jìn)行三載波聚合，現(xiàn)場采用了內(nèi)置驍龍X16 LTE調(diào)制解調(diào)器的驍龍835移動終端，實現(xiàn)了高達(dá)370Mbps的峰值下載速率。
而高通方面認(rèn)為，得益于對LAA和LTE-U的支持，驍龍X16 LTE調(diào)制解調(diào)器能減少所需授權(quán)頻譜的數(shù)量（可減少至40MHz或更少），從而顯著增加全球可部署千兆級LTE速率網(wǎng)絡(luò)的運營商數(shù)量。
“不管怎樣，從理論到技術(shù)真正實現(xiàn)商用，這是一個很大的挑戰(zhàn)。”華為內(nèi)部人士對記者表示，隨著千兆級的LTE走入人們的生活，如何真正打破網(wǎng)絡(luò)容量限制、釋放壓抑的消費需求、探索新盈利增長點，也成為通信廠商需要解決和努力的方向。