LTE-U优势明显将从2016年开始走向成熟

本刊记者 | 刁兴玲

LTE-U优势明显将从2016年开始走向成熟

本刊记者 | 刁兴玲

“随着3GPP标准化工作的推进，LTE-U和Wi-Fi干扰共存问题可以逐步得到解决。而不同产业阵营间的不同利益诉求，可能才是LTE-U面临的更为深层次的矛盾。”Strategy Analytics无线运营商战略高级分析师杨光认为。

目前互联网及移动互联网飞速发展，智能设备快速增长，数据流量与日俱增，尤其是“万物互联的5G时代”即将到来，这给运营商网络带来了巨大压力。

授权频段，尤其是价值较高的低频段资源十分有限，而在5GHz非授权频段（LTE-Unlicense，即LTE-U）还拥有相当一部分的可用频谱，移动运营商和设备商都在寻求使用此频段提升许可频段载波容量的方法，LTE-U已成为业界关注的重要热点之一。

LTE-U解决运营商频谱稀缺难题

LTE-U对运营商的主要价值在于创造更多的频谱使用机会。从全球范围来看，美国的运营商对LTE-U讨论尤为热烈。LTE在美国市场起步较早，用户数和人均数据流量都已较大，这对运营商的网络容量提出了新的需求。

由于市场竞争和频谱拍卖方式等因素，美国运营商拥有的频谱资源普遍不多，迫切需要获取新的频谱资源以支持LTE业务的发展。“传统的授权（Licensed）频谱需要采用拍卖方式获取，周期较长且成本很高。非授权（Unlicensed）频谱无需牌照即可使用，是对授权频谱的重要补充。”Strategy Analytics无线运营商战略高级分析师杨光认为。

Qualcomm Technologies,Inc.高级总监Mazen Chmaytelli则指出：“由于LTE-U利用了非授权频段的主载波，因此可以获得更好的移动切换性能，可以提供更大的容量（2～3倍）和更佳用户体验。”

传统上Wi-Fi是在非授权频段提供无线宽带连接的主要技术，但受其技术机制的制约，Wi-Fi的性能会随着用户数的增多而显著下降。在与蜂窝网络的融合以及安全性等方面，Wi-Fi也有相当的弱点。杨光认为：“与Wi-Fi相比，LTE-U采用LTE的技术机制，可以与部署在授权频段的LTE系统配合使用，可有效提升非授权频谱的使用效率，还可以与现有蜂窝系统实现无缝融合，便于运营商的网络运维管理以及开发新型业务。”

据上海贝尔工程师透露，基于3GPP已有的仿真评估，在非授权频段上使用LTE的频谱效率比Wi-Fi高。在非授权频段上应用LTE载波聚合可以和授权频段无缝融合，为用户提供更顺畅的体验和高可靠性（重要的信令和有高服务质量要求的用户数据可以仅在授权频段上发送）。除此之外，在非授权频段上使用LTE的方案可以利用现有的传输网络和核心网，运营商仅需维护一套网络。

不同阵营利益诉求或是LTE-U最大阻碍

从技术角度而言，非授权频段最主要的问题就是不同系统间无线电干扰以及共存。LTE-U是基于LTE工作机制设计的，与Wi-Fi的工作机制不同，所以共存问题会更加突出。如果不能在技术上做妥善处理，LTE-U有可能对已经部署使用的Wi-Fi系统造成干扰。但是，共存问题并不是一个无法解决的技术问题。“目前3GPP和IEEE以及相关公司与行业组织已经开始积极合作，推动干扰共存问题的研究和相关解决方案的标准化。随着3GPP标准化工作的推进，干扰共存问题可以逐步得到解决。而不同产业阵营间的不同利益诉求，可能才是LTE-U面临的更为深层次的矛盾。”杨光认为。

杨光指出，以Google为代表的IT和互联网公司一直致力于通过廉价的无线连接，扩大其互联网服务的覆盖范围，从而创造更多的业务机会。因此，Google等互联网企业一直对部署于非授权频段的Wi-Fi系统寄予厚望，希望利用Wi-Fi绕过电信运营商，为用户提供低成本、普及的无线宽带连接，至少是减弱传统运营商对无线宽带连接的控制和定价能力。Google等互联网公司也一直在推动监管机构为非授权的频谱使用分配更多的频谱资源。

而根据目前的技术方案，LTE-U必须与在授权频段的LTE系统配合使用，这也就为电信运营商染指、甚至占据非授权频谱创造了机会，这可能会影响Google等互联网公司依托非授权频谱推动低成本无线连接的战略实施。“随着新的非授权频谱资源进入市场，互联网厂商和运营商关于非授权频谱的争夺可能会愈加明显，比如在美国的3.5GHz频段上，也存在是否允许LTE-U部署的激烈争论。”杨光透露。

LTE-U除了要解决与Wi-Fi共存的问题外，LTE-U前行还会面临其他的困难。相对Wi-Fi，LTE-U的主要优势在于服务质量以及和蜂窝网的无缝融合。但是在Wi-Fi方面，技术演进也并没有停止，随着801.11ac等新技术的不断成熟，Wi-Fi在性能和与蜂窝网的融合方面都在不断提升。杨光表示：“LTE-U还面临一个很大的挑战，那便是时间问题，LTE-U只有快速推进，才有可能抢得市场机会窗口。如果LTE-U不能在其他新技术完全成熟上市之前抢得一定的市场份额，其市场规模可能会受到比较大的限制，对后续的发展也会产生不利影响。”

规模爆发期或需等到2017年

关于LTE-U的未来，以及LTE-U网络小规模商用及大规模商用时间节点的问题，杨光认为，这个时间节点主要取决于芯片，尤其是终端芯片的进展。“我预计LTE-U在2016年将会有小规模的商用。但这个商用应该是基于3GPP Rel-10版本的，并没有包括为改善与Wi-Fi共存而专门做的增强与改进。如果没有这些增强技术，LTE-U可能无法满足某些国家和地区在干扰共存方面的监管要求，也不利于说服Wi-Fi阵营接受其使用非授权频谱。”

因此，LTE-U的大规模部署很可能需要等到支持这些增强技术的芯片产品上市。这些增强将在3GPP Rel-13中进行标准化。“3GPP Rel-13的标准化预计在2016年上半年完成，一般而言从标准完成到商用产品上市大约需要1～2年的时间。因此LTE-U的大规模部署可能最早在2017或2018年才会出现。”杨光指出。

上海贝尔透露，阿尔卡特朗讯发布了“无线统一网络（Wireless Unified Networks，WUN）”规划，WUN包括两个技术，即Wi-Fi Boost(+)和Cellular Boost。阿尔卡特朗讯计划在2015年第三季度测试Wi-Fi Boost，并计划于2016年第一季度提供商用版本；还计划在2015年第四季度测试Cellular Boost，并计划于2016年第二季度提供商用版本。

Mazen Chmaytelli则认为对于UE终端厂商与网络设备商而言，LTE-U商用产品将会在2016年上半年准备就绪。

相对Wi-Fi的快速发展，LTE-U的机会窗口并不长，因此明年的小规模部署对LTE-U建立市场信心、积蓄发展动力将至关重要。