一文看懂載波聚合那些事，果真作用大、技巧多

導(dǎo)讀

隨著LTE深入發(fā)展，用戶峰值速率和系統(tǒng)容量提升面臨挑戰(zhàn)，直接解決辦法就是增加系統(tǒng)傳輸帶寬。但是頻譜資源有限，大多數(shù)運營商沒有足夠?qū)挼倪B續(xù)頻譜以充分發(fā)揮高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)勢，甚至在一個LTE頻段內(nèi)只擁有5MHz、10MHz或15MHz的頻譜資源。因此，增加傳輸帶寬的技術(shù)——載波聚合（CA）成了運營商的新寵。

什么是載波聚合？

通俗解釋其一：車道說

有兩條單行道，同一時間一條道路最多只能有一臺車通過。這兩條道路上的車子還不允許切換車道！違者吊銷執(zhí)照！假如其中一條道路A塞滿了車，道路B卻一輛車也沒有，那么同一時間內(nèi)可以通過的車輛只有一臺，效率低下。

載波聚合就是把兩條道路并在一起，將兩條窄道合并成一條寬道，讓原本兩條道路上的車子可以自由的切換車道。道路被充分利用，避免了浪費。

通俗解釋其二：行李說

某網(wǎng)友：“載波可以比喻成行李箱，信息好比是行李了，相同大小的行李箱能承載多少行李？這要看如何擺放。我出差的行李是老婆給收拾的，回程時還是這些行李，可我在賓館里怎么也裝不下了，只好再拎個塑料袋子。我老婆會把行李分門別類擺放，甚至讓行李交叉，例如用襪子填縫，從而更加合理的利用空間，這就是“行李聚合”。載波聚合一樣的道理，就是對載波空間的排隊、交叉、重疊，從而提高載波空間的利用率，載波的利用率提高了，那速率自然也就提高了。”

專業(yè)解釋

載波聚合（Carrier Aggregation，CA），是指LTE-A系統(tǒng)使用的頻帶是由2個或多個LTE 載波單元（Component Carrier，CC）聚合形成的符合LTE-A相關(guān)技術(shù)規(guī)范的頻帶寬度，如10、20 甚至100 MHz。但是，不能把LTE-A系統(tǒng)看成是LTE 系統(tǒng)通過多載波進(jìn)行的簡單技術(shù)擴(kuò)展。LTE-A移動臺使用多個載波單元進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的同時，為了滿足系統(tǒng)的后向兼容性，根據(jù)LTE-A系統(tǒng)的有關(guān)配置，LTE移動臺可以在其中的某一個載波單元上收發(fā)信息。

簡而言之，CA就是在滿足一定前提條件下，把零碎的LTE頻段合成一個“虛擬”的更寬的頻段，以提高數(shù)據(jù)速率。

關(guān)于載波聚合，必須補(bǔ)充介紹下3GPP——該組織主要負(fù)責(zé)制定移動通信系統(tǒng)協(xié)議，包括載波聚合等具體技術(shù)的細(xì)節(jié)規(guī)范。Qorvo近期受邀加入了3GPP，在促進(jìn)5G標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的同時，將為載波聚合技術(shù)的完善做出自己的一份貢獻(xiàn)。

載波聚合的好處

提高峰值速率。載波聚合將能使用的所有載波/信道綁在一起，用盡可能大的帶寬達(dá)到更高的峰值速率。

讓運營商在已有的不同帶寬的系統(tǒng)中，提供一個統(tǒng)一的更高峰值速率的解決方案。假如運營商想要重耕2G、3G頻率并使用4G技術(shù)，CA可以靈活的實現(xiàn)這一目標(biāo)。

在宏站中部署微站時，提高管理頻率資源的靈活性。

設(shè)計載波聚合射頻前端的復(fù)雜性

載波聚合有帶內(nèi)的載波聚合，帶內(nèi)又分成連續(xù)和非連續(xù)，連續(xù)的是這兩個載波是緊靠在一塊的，非連續(xù)的是中間有隔斷，并不是連續(xù)的載波。帶間的載波聚合是指兩個不同頻段的載波，這得根據(jù)不同運營商所應(yīng)用的頻譜來采用不同的載波聚合的方式，對射頻前端的設(shè)計要求差異也很大。

Qorvo移動產(chǎn)品市場戰(zhàn)略部亞太區(qū)經(jīng)理陶鎮(zhèn)曾指出，“例如中國市場的三家運營商，中國移動以TDD（時分雙工）載波聚合為主，中國電信和中國聯(lián)通則是FDD（頻分雙工）的載波聚合，在設(shè)計手機(jī)時要考慮到這種差異。”他還曾指出：“2018年將有70%智能手機(jī)支持載波聚合，正是因為有這樣載波聚合的需求，給用戶提供數(shù)據(jù)的鏈接速度，就衍生了對射頻前端更加復(fù)雜的需求，而集成化模塊方式是解決這樣需求的最好方案。”

CC數(shù)量逐漸增多

最早的CA 部署只結(jié)合了兩個CC。但許多網(wǎng)絡(luò)運營商很快就會添加三個或更多頻段的組合，因為他們希望提供更快的數(shù)據(jù)服務(wù)，同時最大限度利用碎片化的頻譜分配。一般而言，需要三個或更多CC 才能提供40 MHz 以上的帶寬和大約300 Mbps 以上的速度。韓國和其他國家/地區(qū)的運營商已經(jīng)在聚合三個CC，預(yù)計會在2016 年、2017 年和2018年前分別實現(xiàn)四CC聚合、五CC聚合和六CC聚合。展望未來，3GPP 正在研究的規(guī)格預(yù)期能夠支持多達(dá)32個CC，數(shù)據(jù)速率更快。