一文看懂載波聚合那些事，果真作用大、技巧多

導讀

隨著LTE深入發展，用戶峰值速率和系統容量提升面臨挑戰，直接解決辦法就是增加系統傳輸帶寬。但是頻譜資源有限，大多數運營商沒有足夠寬的連續頻譜以充分發揮高速數據業務的優勢，甚至在一個LTE頻段內只擁有5MHz、10MHz或15MHz的頻譜資源。因此，增加傳輸帶寬的技術——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。”

專業解釋

載波聚合（Carrier Aggregation，CA），是指LTE-A系統使用的頻帶是由2個或多個LTE 載波單元（Component Carrier，CC）聚合形成的符合LTE-A相關技術規范的頻帶寬度，如10、20 甚至100 MHz。但是，不能把LTE-A系統看成是LTE 系統通過多載波進行的簡單技術擴展。LTE-A移動臺使用多個載波單元進行數據收發的同時，為了滿足系統的后向兼容性，根據LTE-A系統的有關配置，LTE移動臺可以在其中的某一個載波單元上收發信息。

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，以提高數據速率。

關于載波聚合，必須補充介紹下3GPP——該組織主要負責制定移動通信系統協議，包括載波聚合等具體技術的細節規范。Qorvo近期受邀加入了3GPP，在促進5G標準開發的同時，將為載波聚合技術的完善做出自己的一份貢獻。

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到更高的峰值速率。

讓運營商在已有的不同帶寬的系統中，提供一個統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，CA可以靈活的實現這一目標。

在宏站中部署微站時，提高管理頻率資源的靈活性。

設計載波聚合射頻前端的復雜性

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

Qorvo移動產品市場戰略部亞太區經理陶鎮曾指出，“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，中國電信和中國聯通則是FDD（頻分雙工）的載波聚合，在設計手機時要考慮到這種差異。”他還曾指出：“2018年將有70%智能手機支持載波聚合，正是因為有這樣載波聚合的需求，給用戶提供數據的鏈接速度，就衍生了對射頻前端更加復雜的需求，而集成化模塊方式是解決這樣需求的最好方案。”

CC數量逐漸增多

最早的CA 部署只結合了兩個CC。但許多網絡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據服務，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/地區的運營商已經在聚合三個CC，預計會在2016 年、2017 年和2018年前分別實現四CC聚合、五CC聚合和六CC聚合。展望未來，3GPP 正在研究的規格預期能夠支持多達32個CC，數據速率更快。