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深度分析：LTE頻譜共享只是“看起來(lái)很美好”

近日，無(wú)線行業(yè)咨詢(xún)公司Rysavy Research總裁、以及便攜式計(jì)算機(jī)和通信聯(lián)盟執(zhí)行董事Peter Rysavy在FierceWireless上發(fā)表了一篇名為L(zhǎng)TE頻譜共享可行但卻微不足道的文章，分析了目前美國(guó)在遭遇頻譜困境的情況下，雖極力號(hào)召進(jìn)行LTE頻譜共享，但從實(shí)際來(lái)看，這一方法的可行性仍有待考量。作者認(rèn)為，頻譜共享在短期內(nèi)并非解決運(yùn)營(yíng)商頻譜困境的解決方案。
以下為文章全文：
這聽(tīng)起來(lái)是非常誘人的。你有一些非常寶貴但你卻用不著的資源，那么，為什么不在你不用的時(shí)候讓別人來(lái)使用呢？這里所指的資源就是頻譜，而在考慮之中頻段的主要用戶(hù)則是政府。這是總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員會(huì)(PCAST)在今年7月的報(bào)告實(shí)現(xiàn)政府擁有頻譜的全部潛力，用以刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展中推薦的方法，這份報(bào)告主張將頻譜共享作為未來(lái)發(fā)展中管理頻譜的主要方法。
然而，這種方法是非常復(fù)雜的，而絕非是簡(jiǎn)單的使用案例。我在今年7月的一份報(bào)告頻譜共享——諾言與現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行了解釋。現(xiàn)在我想在這里說(shuō)明的是，在LTE技術(shù)中，頻譜共享如何在假設(shè)的情況下實(shí)現(xiàn)，以及其他一些相關(guān)問(wèn)題。LTE在實(shí)際操作中的確可以使用頻譜共享方案，盡管LTE的設(shè)計(jì)目的從來(lái)不是這些。
LTE被設(shè)計(jì)為運(yùn)行在高干擾環(huán)境下。這種技術(shù)將5 MHz或10 MHz這樣比較寬的無(wú)線電波信道劃分成15kHz的微小副載波(subcarrier)用于實(shí)際傳輸，它可在特定時(shí)間選擇僅使用副載波的一個(gè)子集。這使LTE從根本上不同于以前的CDMA技術(shù)，如CDMA2000和HSPA。CDMA2000采用頻寬為1.25MHz的無(wú)線信道，而HSPA則采用5MHz。對(duì)副載波的使用，使LTE能夠避免那些可能被過(guò)分干擾的頻率。
LTE這一核心功能使該技術(shù)能夠支持頻譜共享，但是不要因此便以為我們解決了迫在眉睫的頻譜短缺問(wèn)題而太過(guò)興奮。因?yàn)楝F(xiàn)在有許多注意事項(xiàng)。
干擾
調(diào)查研究的頻譜共享方法之一是，一些政府系統(tǒng)與商業(yè)系統(tǒng)使用同樣的頻率，但是簡(jiǎn)單地應(yīng)付處理干擾問(wèn)題。這與現(xiàn)在(和歷史上)的方法有著顯著的不同，過(guò)去每一個(gè)系統(tǒng)都有其自有專(zhuān)用的頻率范圍。
LTE對(duì)干擾的耐受性和避免，使頻譜有效共享成為可能。然而，問(wèn)題是這種干擾LTE的類(lèi)型被設(shè)計(jì)為是自干擾，也即那些LTE在使用中的相鄰區(qū)域的相同副載波。這樣的干擾水平是可預(yù)測(cè)的，并且在區(qū)域間以及城市連接城市的部署中是有點(diǎn)一致的。與此相反，來(lái)自政府系統(tǒng)中的干擾，或許是一個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)，則可能對(duì)LTE的覆蓋區(qū)域造成巨大的改變。如果過(guò)高的話，干擾可能會(huì)完全阻止LTE網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作。確定對(duì)LTE的準(zhǔn)確影響將需要大量的分析，以及盡可能多的測(cè)試測(cè)量。
至于來(lái)自商業(yè)系統(tǒng)對(duì)政府系統(tǒng)造成的干擾，如果LTE系統(tǒng)使用的是上行線路的頻段，那么較低功耗水平的移動(dòng)傳輸將不會(huì)對(duì)政府系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。但是著同樣也需要進(jìn)行非常仔細(xì)地評(píng)估，特別是因?yàn)?，這可能決定于多個(gè)移動(dòng)傳輸同時(shí)進(jìn)行時(shí)造成的整體影響。
一些運(yùn)營(yíng)商正在評(píng)估潛在的共享1755 MHz-1780 MHz頻譜的機(jī)會(huì)，理想情況下將與2155 MHz-2180 MHz配對(duì)來(lái)創(chuàng)造額外的、急需的AWS頻段(被稱(chēng)為AWS-3)，這將大幅增加多達(dá)90 MHz的AWS頻段。此次調(diào)查的結(jié)果尚未公布。
不過(guò)，即使在一個(gè)地理區(qū)域?qū)σ粋€(gè)政府應(yīng)用的干擾情況進(jìn)行了分析，并有可能決定LTE能夠與政府系統(tǒng)共存，但是這種測(cè)量和干擾分析可能需要在每一個(gè)覆蓋區(qū)域都進(jìn)行重復(fù)，從而使之成為一個(gè)繁瑣和復(fù)雜的過(guò)程。然后，即便這個(gè)共享方法對(duì)一個(gè)政府應(yīng)用是有效的，但整體的分析卻必須對(duì)其他的政府應(yīng)用進(jìn)行重復(fù)。
時(shí)間
有些人認(rèn)為，頻譜共享可以在避免主要政府系統(tǒng)與次要商業(yè)系統(tǒng)之間同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞较聦?shí)現(xiàn)。但是，目前使其成為可能的必要協(xié)議還不存在。
具體來(lái)看，如果一個(gè)政府系統(tǒng)能夠每時(shí)每刻通知LTE網(wǎng)絡(luò)它需要什么頻譜，那么理論上而言，LTE網(wǎng)絡(luò)可以據(jù)此相應(yīng)地進(jìn)行操作調(diào)整。實(shí)際問(wèn)題是，LTE網(wǎng)絡(luò)上并沒(méi)有這樣一個(gè)接口來(lái)接收信息，并且沒(méi)有增強(qiáng)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)和完成，這甚至是在所有3GPP的Release 12路線圖中才會(huì)出現(xiàn)的。
由于3GPP發(fā)布的功能是在具體部署前提前進(jìn)行定義，往往距離正式商用設(shè)備至少提前一年，因此，LTE頻譜協(xié)調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)方法也還需要幾年時(shí)間(發(fā)展)。
短期內(nèi)的相關(guān)工作，可能涉及到供應(yīng)商和運(yùn)營(yíng)商發(fā)展和實(shí)施特定場(chǎng)景下、非標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。這些實(shí)驗(yàn)可以形成動(dòng)態(tài)光譜協(xié)調(diào)的最終標(biāo)準(zhǔn)化方法，然而，通常情況下，場(chǎng)景特定的解決方案是不可擴(kuò)展的或不可持續(xù)的，因此并非長(zhǎng)期解決方案。
所以，理論上LTE可能與其他系統(tǒng)支持共享場(chǎng)景。但是真的使共享可行的話，將需要付出巨大的努力來(lái)評(píng)估各個(gè)政府系統(tǒng)的特點(diǎn)。隨著時(shí)間的推移，行業(yè)和政府將學(xué)習(xí)到其中涉及的奧妙，在這樣的情況下，LTE本身將會(huì)發(fā)展得更好。
但是所有這些都需要時(shí)間，幾年或者幾十年來(lái)落實(shí)大量的頻譜(共享)。我并非天生地就反對(duì)頻譜共享。它極有可能是遙遠(yuǎn)的未來(lái)如何使用頻譜的基礎(chǔ)——考慮到有多少系統(tǒng)需要頻譜，以及頻譜本身是多么稀缺的資源。只是在短期內(nèi)，我沒(méi)有將它視作解決我們頻譜困境的解決方案。

標(biāo)簽：杭州天水綿陽(yáng) 甘南西寧阿克蘇溫州德州

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深度分析：LTE頻譜共享 只是“看起來(lái)很美好”

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