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LTE-U vs. Wi-Fi:是敌是友?

时间:2016-09-02 作者:Rick Merritt 阅读:
这场战争挑起了Wi-Fi厂商以及有线电视运营商,形成了与高通、移动网络业者及其设备供应商之间的对立……
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移动网络(Cellular)和无线网络(Wi-Fi)在未授权频谱之间的角力,即将在Wi-Fi联盟(WFA)达到爆发点。高通(Qualcomm)声称,Wi-Fi联盟即将批准的LTE-U共存测试不公平,它将限制或甚至妨碍在5GHz频谱采用4G协议的产品上市。x3fEETC-电子工程专辑

这场战争挑起了Wi-Fi厂商——如博通(Boradcom)以及有线电视运营商,形成了与高通、移动网络业者及其设备供应商之间的对立。随着工程师持续为5G移动网络琢磨出新标准,预计将扩展从低于900MHz到60GHz以上的授权与未授权频段之际,这一对立关系还可能为前方更大规模的战火埋下伏笔。x3fEETC-电子工程专辑

LTE-U测试计划引爆战火

毕竟,这是一场输赢极大的赌注。去年,Wi-Fi联盟向美国联邦通讯委员会(FCC)提出要求,建议FCC暂时保留对LTE-U设备的认证,直到该联盟的共存测试到位。然而,爱立信(Ericsson)、T-Mobile、Verizon和高通等公司也致信FCC,警告此举将导致延误LTE-U网络部署的“深远、负面后果”。x3fEETC-电子工程专辑

Wi-Fi联盟目前打算在9月21日发布最终方案——LTE-U测试计划1.0版,这一版本已经持续进行一年多的时间了。Wi-Fi联盟目前正在解决最后的细节问题,并计划先发布Beta测试版,以及在八月底举行测试插拔大会。
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Wi-Fi联盟LTE-U测试计划里程碑 (Wi-Fi联盟)x3fEETC-电子工程专辑

高通政府事务资深副总裁Dean Brenner表示,“如果Wi-Fi联盟坚持他们目前偏颇且缺乏技术优点的计划,将使自己陷入失去信誉的风险中。”x3fEETC-电子工程专辑

从Wi-Fi联盟发布于官网的简报来看,其竞争对手也不容小觑。博通的Thomas Derham在简报中写道:“在实际的部署中,LTE-U技术(CSAT)能够有效地与Wi-Fi共存。”x3fEETC-电子工程专辑

Derham认为,LTE-U在某种程度上擅长5GHz通道接取,并以Wi-Fi竞争方案为辅,这与Wi-Fi连接时协商频谱的特性不同。Wi-Fi联盟的测试草案其实还不够严谨,他建议还应该包括信号灵敏度低至-89dBm的更多方案测试。x3fEETC-电子工程专辑

Brenner则指出,现有草案中的-82dBm测试太过于严格。Wi-Fi本身——以及蓝牙与ZigBee,仅能在-62dBM进行补偿。这一相关规格即所谓的授权辅助接取(LAA),目前建立移动网络标准的3GPP已经批准了这一规格,权衡在-72dBm级与载波侦听(listen-before talk)途径达成共存。x3fEETC-电子工程专辑

各方一致认为,LTE-U在共享频谱方面应该像现有的Wi-Fi接取点一样公平。然而,两大阵营对于如何衡量当今Wi-Fi产品的频谱共享看法存在歧见,高通宣称,Wi-Fi联盟的测试计划设下了不切实际的高标准。x3fEETC-电子工程专辑

高通宣称,Wi-Fi联盟计划未来增加LAA测试,这可能会对于已经完成的3GPP标准带来新的限制。此外,Brenner说,该草案测试已在“试图支配LTE-U装置的一些特性了,而这装置特性其实与频谱共享并没什么关系。”x3fEETC-电子工程专辑

在今年八月初的会议上,CableLabs的代表开始对Wi-Fi联盟施压,期望该联盟根据4月首度发布的草案尽快敲定LTE-U测试。CableLabs资深技术专家Jennifer Andreoli-Fang指出,唯有Wi-Fi联盟的技术专家应该根据插拔测试大会的结果为测试计划进一步修正。x3fEETC-电子工程专辑

Andreoli-Fang指出,LTE-U的支持者希望除去现有草案测试中的几项元素,包括涵盖多信道LTE-U、多个LTE-U基地台共存以及确保用户在LTE-U可用时仍能选择Wi-Fi联机的承诺等。此外,她并捍卫选择使用-82dBM测试级,可望“定位至现实世界网络数据以及802标准中Wi-Fi最低限度的公平性。”x3fEETC-电子工程专辑

Wi-Fi联盟的几位专家在日前发表简报,彰显该联盟尽管身处持续的争论中,仍积极推动现有草案向前进展。Wi-Fi联盟营销副总裁Kevin Robinson指出,诸如选择-82dBm测试级等具争议性的议题如今已成定局。x3fEETC-电子工程专辑

“无疑地,为了推动这项工作的进展,最终带来成功的共存测试计划,每个人都必须在某方面作出妥协,”Robinson说,“毕竟,对于这项测试计划应该如何定案,每一个利益相关方都有强势又激昂的看法。”x3fEETC-电子工程专辑

Wi-Fi联盟预计,这项共存测试计划将作为设备供应商确定其设备是否公平共享5GHz频谱的基础。FCC也鼓励业界自行解决对于共存问题的争议,以及在Wi-Fi联盟中进行,他补充道。x3fEETC-电子工程专辑

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高通展示多项测试结果均指向共享频谱不公平 (来源:Qualcomm)x3fEETC-电子工程专辑

5G:睹注越来越大

Wi-Fi联盟针对5GHz的LTE-U争议才刚开始,预计这将会是Wi-Fi与Cellular阵营之间针对未授权频谱争议的一场艰巨与持久战。在某方面来看,这些技术争议也代表着数十亿美元营收的业务模式冲突。x3fEETC-电子工程专辑

迄今为止,Wi-Fi已经由未授权频谱普遍支持免费服务了,并透过销售硬件或相关服务(如卖在线广告)的方式营利。相形之下,移动运营商通常藉由向用户收取管理服务费用,利用付费的频谱来赚钱。x3fEETC-电子工程专辑

然而,智能手机对于移动运营商的获利率造成莫大的压力,迫使其竞相打造自家网络以因应不断暴增加的移动数据量。财务拮据迫使运营商不得不迈向整并或是寻找更多的频谱。同时,过度的Web服务也瓜分掉越来越多的移动数据营收比重。x3fEETC-电子工程专辑

由于长久存在的技术文化冲突,Wi-Fi的支持者对于移动运营商侵犯其免费频谱相当反感。而对移动运营商来说,他们又不满Web服务由于免费搭其网络顺风车而获得巨大的利润。x3fEETC-电子工程专辑

高通目前还为两大阵营提供移动网络与Wi-Fi芯片。然而,它也看到一个突围的新契机,让它在5G的时间架构下定义一种新的网络,从而为授权与未授权频段提供免费与付费的服务。x3fEETC-电子工程专辑

该公司的MuLTEfire技术正朝着这个方向跨出了第一步。它藉由支持授权与免授权频段上所需的所有移动网络服务,包括上行、下行与控制通道等,超越了LTE-U和LAA技术限制。高通已经建立了一个促进MuLTEfire与支持者的合作的社群,其中包括思科(Cisco)、爱立信、英特尔、诺基亚(Nokia)与软银(Softbank)。x3fEETC-电子工程专辑

目前,MuLTEfire技术用于消费接取点来说还太过于昂贵。因此,高通正在其实验室中打造一种新的空中界面,使其能以较低成本与较高效率支持授权与未授权频段。基本上它可取代4G与Wi-Fi,或许还可形成该公司提议5G标准的基础。x3fEETC-电子工程专辑

高通研发部门工程副总裁Mingxi Fan表示,相较于Wi-Fi现有的802.11ac版本,目前的LTE-U和MuLTEfire技术已能提供更高至少两倍的传输速率与覆盖范围。因为它们是以LTE为基础,还可支持移动终端,这和Wi-Fi是不同的。x3fEETC-电子工程专辑

“我们的目标在于确保终端用户所取得的频谱共享是最高质量的技术,以及最高效率的共享——而且大部份都是未经开垦过的‘绿地设计’,”Fan说。x3fEETC-电子工程专辑

如果该公司成功了,竞争对手将会担心因为下一代移动网络与Wi-Fi产品而欠高通一笔可观的授权费用。他们回想起高通以CDMA技术主导2G市场时就曾经收取庞大的授权费。x3fEETC-电子工程专辑

为了平息这种顾虑,高通的Brenner表示,“Wi-Fi还拥有长远、光明的未来。”x3fEETC-电子工程专辑

市场研究公司Forward Concepts分析师Will Strauss指出,LTE-U可说是“迈向5G道路上的一颗鹅卵石,它融合并交织着Wi-Fi与传统LTE通道,”从而为用户提供更好的传输速率、范围与移动性。x3fEETC-电子工程专辑

Strauss指出,5G预计将在都会环境中使用小型基地台,提供包括60GHz等未授权频段的全新带宽级。但是,他强调,“所有的孩子都必须学着公平地玩耍。”
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一旦LTE-U测试计划1.0版发布,Cetecom和AT4等测试机构即可在像这样的实验室中进行LTE-U/Wi-Fi共存测试服务 (来源:Cetecom)x3fEETC-电子工程专辑

编译:Susan Hongx3fEETC-电子工程专辑

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载x3fEETC-电子工程专辑

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Rick Merritt
EE Times硅谷采访中心主任。Rick的工作地点位于圣何塞,他为EE Times撰写有关电子行业和工程专业的新闻和分析。 他关注Android,物联网,无线/网络和医疗设计行业。 他于1992年加入EE Times,担任香港记者,并担任EE Times和OEM Magazine的主编。
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