深度分析:LTE频谱共享 只是“看起来很美好”

摘要: 我并非天生地就反对频谱共享。它极有可能是遥远的未来如何使用频谱的基础。只是在短期内,我没有将它视作解决我们频谱困境的解决方案。

我并非天生地就反对频谱共享。它极有可能是遥远的未来如何使用频谱的基础。只是在短期内,我没有将它视作解决我们频谱困境的解决方案。

【文/艾斯】近日,无线行业咨询公司Rysavy Research总裁、以及便携式计算机和通信联盟执行董事Peter Rysavy在FierceWireless上发表了一篇名为“LTE频谱共享可行但却微不足道”的文章,分析了目前美国在遭遇频谱困境的情况下,虽极力号召进行LTE频谱共享,但从实际来看,这一方法的可行性仍有待考量。作者认为,频谱共享在短期内并非解决运营商频谱困境的解决方案。

以下为文章全文

这听起来是非常诱人的。你有一些非常宝贵但你却用不着的资源,那么,为什么不在你不用的时候让别人来使用呢?这里所指的资源就是频谱,而在考虑之中频段的主要用户则是政府。这是总统科技顾问委员会(PCAST)在今年7月的报告“实现政府拥有频谱的全部潜力,用以刺激经济发展”中推荐的方法,这份报告主张将频谱共享作为未来发展中管理频谱的主要方法。

然而,这种方法是非常复杂的,而绝非是简单的使用案例。我在今年7月的一份报告“频谱共享——诺言与现实”中进行了解释。现在我想在这里说明的是,在LTE技术中,频谱共享如何在假设的情况下实现,以及其他一些相关问题。LTE在实际操作中的确可以使用频谱共享方案,尽管LTE的设计目的从来不是这些。

LTE被设计为运行在高干扰环境下。这种技术将5 MHz或10 MHz这样比较宽的无线电波信道划分成15kHz的微小副载波(subcarrier)用于实际传输,它可在特定时间选择仅使用副载波的一个子集。这使LTE从根本上不同于以前的CDMA技术,如CDMA2000和HSPA。CDMA2000采用频宽为1.25MHz的无线信道,而HSPA则采用5MHz。对副载波的使用,使LTE能够避免那些可能被过分干扰的频率。

LTE这一核心功能使该技术能够支持频谱共享,但是不要因此便以为我们解决了迫在眉睫的频谱短缺问题而太过兴奋。因为现在有许多注意事项。

干扰

调查研究的频谱共享方法之一是,一些政府系统与商业系统使用同样的频率,但是简单地应付处理干扰问题。这与现在(和历史上)的方法有着显著的不同,过去每一个系统都有其自有专用的频率范围。

LTE对干扰的耐受性和避免,使频谱有效共享成为可能。然而,问题是这种干扰LTE的类型被设计为是自干扰,也即那些LTE在使用中的相邻区域的相同副载波。这样的干扰水平是可预测的,并且在区域间以及城市连接城市的部署中是有点一致的。与此相反,来自政府系统中的干扰,或许是一个雷达系统,则可能对LTE的覆盖区域造成巨大的改变。如果过高的话,干扰可能会完全阻止LTE网络的运作。确定对LTE的准确影响将需要大量的分析,以及尽可能多的测试测量。

至于来自商业系统对政府系统造成的干扰,如果LTE系统使用的是上行线路的频段,那么较低功耗水平的移动传输将不会对政府系统产生不利影响。但是着同样也需要进行非常仔细地评估,特别是因为,这可能决定于多个移动传输同时进行时造成的整体影响。

一些运营商正在评估潜在的共享1755 MHz-1780 MHz频谱的机会,理想情况下将与2155 MHz-2180 MHz配对来创造额外的、急需的AWS频段(被称为AWS-3),这将大幅增加多达90 MHz的AWS频段。此次调查的结果尚未公布。

不过,即使在一个地理区域对一个政府应用的干扰情况进行了分析,并有可能决定LTE能够与政府系统共存,但是这种测量和干扰分析可能需要在每一个覆盖区域都进行重复,从而使之成为一个繁琐和复杂的过程。然后,即便这个共享方法对一个政府应用是有效的,但整体的分析却必须对其他的政府应用进行重复。

时间

有些人认为,频谱共享可以在避免主要政府系统与次要商业系统之间同时进行传输的方式下实现。但是,目前使其成为可能的必要协议还不存在。

具体来看,如果一个政府系统能够每时每刻通知LTE网络它需要什么频谱,那么理论上而言,LTE网络可以据此相应地进行操作调整。实际问题是,LTE网络上并没有这样一个接口来接收信息,并且没有增强功能来实现和完成,这甚至是在所有3GPP的Release 12路线图中才会出现的。

由于3GPP发布的功能是在具体部署前提前进行定义,往往距离正式商用设备至少提前一年,因此,LTE频谱协调的标准方法也还需要几年时间(发展)。

短期内的相关工作,可能涉及到供应商和运营商发展和实施特定场景下、非标准的解决方案。这些实验可以形成动态光谱协调的最终标准化方法,然而,通常情况下,场景特定的解决方案是不可扩展的或不可持续的,因此并非长期解决方案。

所以,理论上LTE可能与其他系统支持共享场景。但是真的使共享可行的话,将需要付出巨大的努力来评估各个政府系统的特点。随着时间的推移,行业和政府将学习到其中涉及的奥妙,在这样的情况下,LTE本身将会发展得更好。

但是所有这些都需要时间,几年或者几十年来落实大量的频谱(共享)。我并非天生地就反对频谱共享。它极有可能是遥远的未来如何使用频谱的基础——考虑到有多少系统需要频谱,以及频谱本身是多么稀缺的资源。只是在短期内,我没有将它视作解决我们频谱困境的解决方案。■

(本文来自 C114中国通信网

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