千兆LTE网络、5G是今天移动通讯界热议的话题，经历4G、4G+之后我们很快迎来千兆网络LTE（LTE Advance Pro，俗称4.5G），5G是数年后投入使用全新的通讯标准，现在它大部分技术细节尚未确定下来，唯一肯定不变只有Logo。千兆LTE网络、5G看着毫不相干，事实上千兆LTE网络是走进5G时代必备可少的环节，因为千兆LTE网络会为5G网络做大量技术演练。

大规模载波聚合技术试炼

每一代移动通讯技术进步最明显标志是下行速度提升，只有达到一定网速新功能才会被激活，比如说4G时代观看在线视频成了一种常态。在3GGP制定LTE Release 13标准时，提出了千兆下行速度的目标，要实现此目标必须应用大规模载波聚合技术（Massive Carrier Aggregation）。运营商的频段资源是分散在不同频段上的，一个设备只能使用单个频段的载波。但载波聚合技术能够将多个连续或者非连续的分量载波聚合获取更大的传输带宽，从而获取更高的峰值速率和吞吐量。而且载波聚合技术允许不同蜂窝技术混合使用，既可以是FDD+FDD、TDD+TDD，也可以是FDD+TDD。

在LTE Release 13上3GPP是希望用5个载波实现1Gbps下行速度，商品化时高通（Qualcomm）骁龙X16 LTE调制解调器只用了4个20MHz载波实现了1Gbps。但随着网速提升，载波数量必须提升，高通骁龙X20 LTE调制解调器为实现1.2Gbps下行速度已经动用了5个20MHz载波。5G要实现数Gbps下行速度必须继续增加频宽、增加载波，千兆LTE网络开始应用大规模载波聚合千兆网络是5G最好的试炼。

“挪用”非授权频段

在大规模载波聚合技术背后是无线电资源之争，4.5G要实现千兆网速必须占用非授权频道。对营运商来说，频谱资源分为授权与非授权两种，只有获得的授权频道运营商才可用于经营，可在4.5G时代绝大部分运营商很难拿出连续的100MHz的频段资源，必须“挪用”Wifi的非授权频段资源，对频段资源要求更多的5G也会延续此方法。

LTE-U、eLAA以及LWA是4.5G时代开始实用化的“挪用”非授权频段技术，LTE-U是采用CAST（Carrier-Sensing Adaptive Transmission ，载波侦听自适应传输）机制，在非授权频段进行间接性连接；LAA采用LBT(Listen Before Talk，先侦听后传输)机制，连接时它会先对非授权频道进行侦听，确认无其它设备占用时才会连接，连接更为可靠、稳定，增强版的eLAA提升增强了载波聚合与连接能力；LWA（LTE-WLAN aggregation，LTE + Wi-Fi链路聚合）是一种混合传输技术，一部分数据沿用LTE连接传输，另一部分则改用Wi-Fi连接传输，二者合力提高传输速度。

由于各个国家、地区政策不一，比如欧洲、日本就不允许使用LTE-U技术，因此LTE-U、eLAA以及LWA是一种相互补充的关系，一台智能手机想在全球各地都能享受到1Gbps下行速度，必须支持上述技术。

物联网演练

在5G网络里连接的设备不在局限于智能手机、平板电脑、GPS导航仪等掌上终端，更多设备将会融合到此网络中，例如无人机、汽车。要应对此趋势，不仅要提高传输带宽，而且融合物联网同样重要，千兆LTE网络已经着手准备了。

在3GGP在LTE Release 13+中补充了NB-IoT和Cat-M1两个物联网标准，二者有着不同的性能指标、应用范畴。Cat-M1标准中较为耳熟能详的便是eMTC（enhanced Machine-Type Communication，增强机器类通信），其频宽远远低于LTE Cat1(也就是4G+、4.5G所用的标准)的20MHz，仅有1.4MHz，上下行峰值速度同为1Mbps，支持FDD、TDD两种半双工蜂窝技术，一条天线即可实现所有通讯，适合智能手表以及对于传输速度有一定需求的设备使用。

NB-IoT基于LTE Cat-NB1标准，频宽比Cat-M1还要小，仅有200kHz，因此获得了narrowband-IoT（窄带IoT）的名字，上下行峰值速度分别至有60kbps、20kbps，仅支持半双工FDD蜂窝技术，成本最低，续航最长，采用该技术的物联网设备电池甚至可以年来计算。从千兆LTE网络普及那一天，相信大家会发现能访问到更多设备。

结语

制定5G标准是一个庞大的工程，会引入许多新的技术，如OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址），也会加入新功能，如连接汽车的C-V2X，也绝对离不开千兆LTE网络所做的铺垫。