Strategy Analytics:上行鏈路載波聚合技術(shù)引起轟動,備受歡迎
LTE 上行鏈路載波聚合(UL CA) 是全球蜂窩網(wǎng)絡(luò)的最新技術(shù)。韓國和中國有四家無線運營商采用了此技術(shù),而西歐、美國和馬來西亞至少有四家運營商也將很快跟進。
UL CA 可提高用戶體驗,帶動社交視頻的高速增長趨勢。UL CA 還代表著LTE 的前沿技術(shù),這是一個充滿挑戰(zhàn)但又利潤豐厚的市場。隨著今年智能手機增長速度的下降,這對于元件供應(yīng)商、手機OEM 廠商和運營商來說,是一個超越競爭對手的機遇。
· UL CA 結(jié)合從單一用戶傳輸(上行鏈路)至無線基站的兩個或多個LTE 信號(分量載波),從而大幅提高了用戶上傳內(nèi)容和文件的速度。
· 隨著視頻電話、視頻消息以及將用戶創(chuàng)作的內(nèi)容發(fā)布至社交網(wǎng)絡(luò)站點的技術(shù)的迅速普及,消費者可以盡情享受UL CA 帶來的用戶體驗大幅提升。
為了強調(diào)視頻內(nèi)容的重要性,現(xiàn)在視頻內(nèi)容已經(jīng)占據(jù)大部分LTE 運營商超過半數(shù)的無線數(shù)據(jù)流量。18-34 歲重要人群在互聯(lián)網(wǎng)上觀看視頻的時間超過電視,隨著可拍攝視頻的智能手機的普及,社交網(wǎng)絡(luò)站點經(jīng)歷了用戶發(fā)布短視頻和觀看視頻的爆炸式增長。
社交視頻網(wǎng)站廣受青睞的一些事實如下:
· Facebook 用戶每天觀看超過80 億個視頻短片,其中有超過75% 的視頻內(nèi)容是在移動設(shè)備上觀看。每人發(fā)布的視頻數(shù)量(大部分用手機創(chuàng)作)同比增加75%,發(fā)布視頻總數(shù)同比增長3.6 倍。
· Snapchat 每天也有超過80 億的視頻點擊量,這相當于六個月之前的三倍。
· Facebook 旗下的Instagram 現(xiàn)在變成一個發(fā)布視頻廣告和消息的熱門網(wǎng)站。為了應(yīng)對需求增長,Instagram 剛剛將視頻最大許可時長從15 秒提高到60 秒。
· 超過80% 的Twitter 用戶在網(wǎng)站上觀看視頻內(nèi)容,其中有90% 在移動設(shè)備上觀看。
· 據(jù)保守估計,Twitter 旗下的Periscope 僅發(fā)布一年就發(fā)展了超過5 千萬用戶。用戶通過Periscope,可以將手機中的直播內(nèi)容發(fā)布給世界各地的觀眾,同時還可以通過Twitter 發(fā)送視頻鏈接。
· 作為第一家互聯(lián)網(wǎng)視頻網(wǎng)站,YouTube 現(xiàn)在有超過10 億用戶,其中大部分用戶根據(jù)特定主題和產(chǎn)品觀看可搜索內(nèi)容。為了應(yīng)對社交視頻的增長,YouTube 推出了360 度視頻直播。
韓國三家運營商推出了UL CA,這主要是為了支持上傳手機視頻的需求。LG Uplus、SK Telecom 和KT 一共有大約6000 萬用戶,其中大部分使用LTE 網(wǎng)絡(luò),并且現(xiàn)在已接入UL CA。
在韓國,支持UL CA 的手機可以同時在兩個不同頻帶上傳輸數(shù)據(jù),速度大約為之前可用上行速率的兩倍:
· 根據(jù)韓國的部署情況,UL CA 在單獨的LTE 頻帶上采用兩個分量載波(CC),聚合帶寬為30 MHz (20 MHz + 10 MHz UL)。韓國運營商還支持上行鏈路64-QAM 調(diào)制,而不是比較常用的16-QAM。
· LG Uplus 結(jié)合B7 (2600 MHz) 頻帶的20 MHz 和B5 (850 MHz) 頻帶的10 MHz,提供高達112.5 Mbps 的峰值上行速度。
· 目前,我們還不確定SKT 和KT 如何運營UL CA,但是SKT 有B1、B3 和B5 可用頻段,而KT 有B1、B3 和B8 可用頻段。我們猜測,這兩家運營商都采用B3 頻帶的20 MHz 加上B1 頻帶的10 MHz。這樣,支持UL CA 的同一臺手機可同時使用這兩種網(wǎng)絡(luò)工作。SKT 支持131.25 Mbps 的峰值UL CA 速度,KT 支持93.75 Mbps 的峰值UL CA 速度。
· 韓國首批支持UL CA 的手機是LG G5 采用高通驍龍820 處理器的變型版本。
· 在對上行鏈路的64-QAM 支持中,華為向UL CA 和其他LTE Advanced Pro 功能提供無線基站設(shè)備,這可以提高突發(fā)情況下以及基站附近高密度區(qū)域的UL 容量。
· 注意,2016 年3 月被3GPP 歸為Release 13 的LTE Advanced Pro 最高可實現(xiàn)40 MHz 的聚合UL 帶寬,結(jié)合64-QAM 使用時,可提供高達150 Mbps 的UL 峰值數(shù)據(jù)速率。150 Mbps 的UL 峰值數(shù)據(jù)速率可分類LTE UL13 類。韓國UL CA 網(wǎng)絡(luò)采用LTE Advanced Pro 的eRAN11.1 版本。
中國最大的運營商中國移動(CMCC) 宣布將在2016 年第4 季度開始鋪設(shè)UL CA 網(wǎng)絡(luò)。似乎中國將在未來幾年內(nèi)發(fā)展成為UL CA 設(shè)備的最大市場:
· 2015 年,中國移動通過浙江移動子公司在杭州鋪設(shè)了UL CA 試驗網(wǎng),以非官方形式允許在一個城市繼續(xù)推行其服務(wù)。在試驗網(wǎng)中,中國移動采用了華為的設(shè)備。您可以在此了解更多信息。
· UL CA 解決了TDD-LTE 上行鏈路存在的弱點:下行鏈路與上行鏈路通常存在5:1 - 6:3 的非對稱速比。支持UL CA 的手機的峰值UL 速率從10 Mbps 增長至31 Mbps。
· 中國移動準許使用LTE 頻帶41 上面2,575 MHz - 2,635 MHz 的頻率。中國移動采用高達60 MHz 的總可用帶寬上下行鏈路可支持多達三個20 MHz 分量載波;通過64QAM 調(diào)制,運營商可以提高設(shè)備的UL 性能,不必從DL(下行鏈路)獲取附加時隙。
· 在當前的實施過程中,中國移動在下行鏈路方向使用三個分量載波(3x DL CA),在上行鏈路方向使用兩個(2x UL CA) 加上UL 64-QAM 調(diào)制。
· 中國第一款采用UL CA 的手機為LeEco 公司(之前的LeTV)的LeMax Pro。中國移動還發(fā)布了A2 手機,同時采用UL 和DL CA 技術(shù)的手機,售價799 元(大約122 美元)。LeMax Pro 采用高通驍龍820 處理器。中國移動A2 采用高通驍龍617 處理器。
移動視頻在中國呈爆炸式發(fā)展態(tài)勢。中國騰訊公司借助廣受歡迎的Wechat 服務(wù)(即微信,粗略譯為“短消息”)推廣社交視頻平臺,微信目前有11 億用戶,其中有超過6.9 億用戶在使用微信的智能手機應(yīng)用。中國其他視頻平臺、應(yīng)用和服務(wù)包括阿里巴巴支持的優(yōu)酷-土豆、愛奇藝(百度)和中國移動“和”。隨著中國社交視頻的增長,對UL CA 手機的需求也會隨之增強。
據(jù)傳言,至少有兩家歐洲運營商已開始試驗UL CA,可能很快就投入商用。在新加坡,運營商M1 最近剛完成了一次UL CA 試驗。在美國,似乎Sprint 可能會發(fā)現(xiàn)UL CA 的誘人好處。與中國移動一樣,Sprint 也采用B41 頻段的TDD-LTE 網(wǎng)絡(luò)。
所有這些對于蜂窩網(wǎng)絡(luò)無線電元件和供應(yīng)商意味著什么?
· 對高通的好處。支持UL CA 技術(shù)的LG G5、LeEco LeMax Pro 和中國移動A2 手機均采用高通的驍龍SoC 處理器和相關(guān)的無線芯片組。到目前為止,高通是唯一一家向使用UL CA 技術(shù)的移動設(shè)備提供無線芯片組的公司。三星、海思和英特爾公司發(fā)布過支持UL CA 的芯片組,但目前還沒有投產(chǎn),或者還沒有用于任何支持UL CA 的手機。
· 更具挑戰(zhàn)性的射頻前端。在FDD-LTE 設(shè)備中,UL CA 同時采用兩個功放(PA)。只要功放不處于業(yè)內(nèi)粗略定義為LB(低頻段,通常為700 MHz – 960 MHz)、MB(中頻段,通常為1700 MHz - 2,200 MHz)或HB(通常為2,300 MHz - 2,700 MHz)的相同頻率范圍內(nèi),UL CA 都可以采用硬件參考設(shè)計已有的并行多波段功放。在LG Uplus 的手機中,一個功放以低頻段(B5) 工作,另一個以高頻段(B7) 工作,這兩個功放很可能通往不同的天線。在這種情況下,HB 接收頻率可能有接近LB 傳輸頻率第三諧波的危險,于是對元件隔離、線性化以及濾波器和雙工器抑制提出了更高要求。
· 更多功放。假設(shè)SKT 和KT 的手機在B1 和B3 波段上使用UL CA,那么需要再設(shè)置一個中波段功放。此功放很可能與分集天線相連,需要額外設(shè)置一個開關(guān)刀片、一個雙工器和某種濾波功能來保護分集天線接收鏈路。
· 更好的功放。中國移動的手機采用B41 波段的帶內(nèi)UL CA 技術(shù),兩個分量載波需要高達40 MHz 的聚合帶寬。與單個分量載波相比,這對于功放線性和效率提出了更高要求。
· 更勝一籌的功放。我們認為,F(xiàn)DD-LTE 設(shè)備的帶內(nèi)UL CA 技術(shù)需要實現(xiàn)非常低的帶外諧波,多余的諧波可能涌入附近的接收信道,所以與當今的TDD 設(shè)備相比,未來FDD 設(shè)備的帶內(nèi)功放規(guī)格要求將更難以滿足。未來可能采用UL CA 的FDD 波段包括B1 (1920 MHz – 1980 MHz)、B7 (2,500 MHz – 2,570 MHz) 和B25 (1,850 MHz – 1,915 MHz)。
總之,UL CA 不僅僅是一種尋找殺手級應(yīng)用的技術(shù),是為了服務(wù)于社交視頻的驚人增長。支持UL CA 的LTE 技術(shù)還代表著目前的前沿蜂窩生產(chǎn)技術(shù),這可能是歷史上最具挑戰(zhàn)性但是利潤最為豐厚的市場。與過去一樣(或多或少),通過UL CA,您的公司要么跟上形勢發(fā)展,要么給人讓路,要么被甩在身后。