什么是千兆级LTE？带你了解5G网络之前最重要的通信创新

我们当今的时代是移动互联的时代。无处不在的无线网络信号彻底改变了社会的运行方式，让无数人随时随地可以通过一张信息网络自由交流。在这前所未有的繁荣背后，最大功臣是近年来在全球普及的第四代移动通信网络，也就是4G LTE技术。

4G LTE全称第四代移动通信长期演进（4th Generation Long Term Evolution），是高通公司等通信巨头企业主导研发的高带宽无线网络标准，最大特征是平均数据下行带宽达到100-200Mbps，与主流有线宽带连接相当。4G网络的普及大大促进了移动互联生态的发展，使得移动游戏、O2O业务、移动办公等业务在大众中广泛流行，创造了难以估量的巨大社会效益。

但高通公司为代表的科技通信行业并不满足于4G技术的已有成就，而是将目光转向了更为先进的无线通信技术。在这样的背景下，千兆级LTE应运而生了。

什么是千兆级LTE？

千兆级LTE又称LTE-A Pro，是高通公司主导的新一代无线通信标准，其最突出的特征就是理论下行带宽可达1Gbps以上，比4G提升了一个数量级。为实现如此高的传输带宽，高通在新标准中应用了载波聚合、高阶调制和高级MIMO等创新，从而在带宽、延迟、稳定性、功耗表现等多个指标上取得了非常显著的进步。

千兆级LTE的关键环节：调制解调器

与3G到4G技术的换代不同，运营商将现有的4G网络升级到千兆级LTE标准并不需要做大幅的改动，无需大规模重新建设；相比之下，终端设备的调制解调器换代才是迈向千兆级LTE的关键环节所在。

2016年初，高通发布了业内第一款支持千兆级LTE标准的调制解调器：骁龙X16 LTE 调制解调器。骁龙X16 LTE 调制解调器使用业内领先的14nm FinFET工艺制造，支持Cat.16千兆级网络规范，实现了高达1Gbps的下行带宽。到了2016年底，高通旗舰级的骁龙835平台首次集成骁龙X16 LTE 调制解调器，成为全球首个商用级的千兆级LTE终端解决方案，并在澳大利亚与运营商Telstra进入商用。2017年初，高通更是推出了支持Cat.18标准，提供高达1.2Gbps下行带宽的X20调制解调器。相比之下，其主要竞争对手如联发科和华为[AE1] 等公司至今连支持Cat.16标准，提供1Gbps带宽的调制解调器方案都不见踪影，落后高通的步伐接近两年时间。

骁龙X16调制解调器引入了大量创新技术，在大幅提高通信性能的同时，其功耗、体积、成本都能满足智能手机等移动终端的苛刻需求。

l  首先，骁龙X16 LTE 调制解调器拥有增强型载波聚合，支持4个20MHZ的载波合并传输，加上最高4×4的MIMO多数据流传输和256-QAM，奠定了Gbps带宽的实现基础。同时，在复杂网络条件下，X16达到同等网络传输速度时的稳定性明显强于上一代LTE调制解调器。

l  骁龙X16 LTE 调制解调器支持授权频谱辅助接入（LAA），这一功能大大降低了运营商为用户提供千兆级LTE服务的门槛。基于该技术，运营商可以利用非授权频段扩大千兆级LTE的网络覆盖，降低升级到千兆级LTE标准的建设成本，大大推进了千兆级LTE网络的实用进程。

l  骁龙X16 LTE 调制解调器使用业内领先的14nm FinFET工艺制造，芯片本身体积小巧、功耗水平极低；而其集成的全新高通WTR5975 RF收发器则将多种先进功能和全频段支持集成进一块RF芯片，明显减少了芯片复杂度和空间占用；收发器和调制解调器之间的创新数字互联接口则简化了PCB布局，进一步缩小了芯片面积。最后，在嵌入进骁龙835平台之后，整套解决方案实现了业内最佳的体积控制和功耗控制水平，使得移动设备有更多空间安排大容量电池，提升设备续航力，并降低了设备工作时的发热量。

高通今年初推出的骁龙X20 LTE调制解调器则在X16的基础上更进一步，通信规格支持提升到Cat.18，下行带宽突破1.2Gbps；同时，X20的制造工艺进化到最顶尖的10nm级别，使芯片面积进一步缩小，功耗表现也进一步增强。

以骁龙X16和X20 LTE调制解调器为标志，高通引领产业正式进入了千兆级LTE时代。事实上，由于迄今为止连X16调制解调器都没有任何其他厂商的竞品方案，业界要实现千兆级LTE支持目前唯一可选的就是高通方案。

千兆级LTE生态：为何高通将保持主导地位？

目前，全球已有多家运营商在规划、测试千兆级LTE网络，澳大利亚悉尼已经在年初实际商业化运营了首个千兆级LTE通信网。国内的几大运营商也在紧锣密鼓地准备升级到新一代标准。

与此同时，去年底推出的，集成骁龙X16 LTE 调制解调器的高通骁龙835移动平台已经被三星、索尼、和HTC等多家厂商的旗舰型号采用，实际出货量已达数千万部。对于运营商而言，采用骁龙835平台的移动设备是目前唯一广泛流行的千兆级LTE终端，并且这种状态还会延续至少一年。到今年底，基于骁龙835平台的智能手机数量还会大幅增长，甚至还会出现一批使用骁龙835的笔记本电脑设备；明年，集成骁龙X20 LTE调制解调器的下一代骁龙移动平台也会面世。高通方案在终端市场的绝对优势已经无可撼动。

基于这样的现实情况，全球运营商在部署千兆级LTE网络时，必然会优先考虑对高通方案的兼容性，注重提升高通方案终端设备的通信性能。未来其他厂商的竞品方案即便开始铺货，在网络中的表现也难以与高通方案比拟。高通在千兆级LTE技术上“快人两步”的表现，使其在未来的生态圈中取得了明显的地位优势。

另一方面，高通在LAA、MulteFire（非授权辅助接入）及物联网低功耗技术等方面的创新也随着X16、X20等方案一并推向市场。这些技术能显著降低运营商的部署成本，扩大千兆级LTE网络的覆盖范围，增加网络的应用场景和设备兼容性。

此外，由于骁龙X16 LTE 调制解调器调制解调器在制造工艺、核心技术等层面的优势，即便在已有的非千兆级、不支持Cat.16标准的4G网络中，使用这一方案的终端设备也有更好的通信性能与功耗表现，还能降低运营商的工作负荷。所有这些因素都让运营商更加依赖高通的调制解调器方案，提升高通在市场上的竞争优势。

千兆级LTE将给市场带来哪些好处？

对于通信产业来说，千兆级LTE的优势体现在运营商和用户两个层面：

l  运营商层面：千兆级LTE能明显降低运营商的流量平均成本，使得运营商可以推出更具竞争力的资费套餐，为用户创造更多价值。当流量费用下降到一定程度后，移动互联网的应用场景和用户数量又会有一个大幅度的增长。在一些发达国家，已经有移动互联网完全取代固定宽带和私有WiFi的趋势出现。同时，物联网产业经过多年准备，即将迎来前所未有的爆发。这些都会进一步扩大移动互联网的市场规模，使运营商的收益进一步提升。

此外，千兆级LTE还是5G通信网络的前置技术，基于千兆级LTE网络，运营商未来可以无缝升级到5G网络，升级和过渡成本较低，符合运营商的长期利益。

l  用户层面：随着千兆级LTE网络的广泛普及，用户得到的不仅是足以取代固定宽带网络的超高传输带宽。高通在研发千兆级LTE标准时非常重视网络的延迟、稳定性和移动速度等指标；基于这些目标努力的成果，千兆级LTE技术在网络延迟参数上甚至超过了许多有线网络标准。超低的延迟指标（10ms级甚至更低）使得在线云渲染、实时数据同步、远程VR/AR等应用得以实用化并广泛推广；突出的稳定性则让用户可以用无线网络完全取代固定宽带和私有WiFi，简化个人和企业网络的部署；更高的移动速度宽容度则为无人驾驶、联网无人机、智慧交通等大规模技术革新奠定了基础。尽管我国目前尚未商用千兆级网络，但是通过测试能够发现，例如搭载骁龙X16 LTE 调制解调器的终端，在现有网络仍比低标准的调制解调器更快。

当千兆级LTE时代到来，全球移动互联网生态会出现全面的进化，市场规模、应用范围、社会影响力等都将达到前所未有的新高度。

未来展望

在高通与合作伙伴的大力推动下，千兆级LTE网络技术已经离我们的生活不远了。现在，使用骁龙835平台智能设备的消费者已经能率先体验到骁龙X16 LTE 调制解调器在已有4G网络中更为出色和稳定的通信表现；而随着各大运营商全面测试和部署Cat.16乃至Cat.18千兆级LTE网络，这些用户无需升级设备就能无缝过渡到新一代网络中，直接享受千兆速度的畅快体验。

而数年后，当千兆级LTE网络颠覆了移动互联网生态、创造了巨大的经济和社会效益时，作为行业先驱和主导者的高通公司也将创造更多的价值，取得更大的成就。未来，相信高通公司不会停下创新的脚步，会带领产业不断进步，攀登无线技术下一座、再下一座高峰。  

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