LTE-A载波聚合技术渐成标配，上行速率亟待提高

　　最近发布的苹果iPhone 6S、6S Plus和最新的Google Nexus手机均已支持了LTE Cat 6载波聚合。当前4G LTE技术的最大不足之一已不再是下行速度，而是上行速度。这是因为手机中产生了越来越多的用户生成内容(UGC)。同时，现在用户的原创内容分辨率都极高，像素超过1000万，甚至高达2000万。再加上视频使用频率的增长以及4K视频的日渐普及，移动终端的上传速度已经捉襟见肘了，还会在上传过程中严重消耗电量。

　　以中国为例，由于人们频繁地互发照片、视频并更新朋友圈状态，微信带来了上传流量的疯狂增长。大型体育赛事也是上行流量剧增的场景之一，单载波上行链路已无法应对自如。例如去年NFL(美国橄榄球职业联赛)赛季总决赛期间，仅一家运营商网络就产生了超过300GB的上传内容。随着用户越来越多地使用 Snapchat和Instagram等上传需求极其强烈的应用来上传图片和视频，上行流量暴增的情况会愈发加剧。如今的社交媒体应用无一不支持视频的原创和上传，这也拉动了对上传容量的需求。而许多此类应用最初是为3G时代设计的，如今在用户体验方面也遇到了瓶颈。还有一些在当时过于超前的应用也没能幸存，比如视频通话类应用Qik就需要比3G或早期4G能够提供的、更高的上传速度。

　　目前，部分地区的峰值下载速度已高达450Mbps，而上传速度却仅有50Mbps，仅为下载速度的1/9。这种限制很大程度上是因为可用的频谱资源不足，而且大部分终端尚未支持上行链路载波聚合。事实上，目前只有少数几家芯片供应商的技术能支持上行链路载波聚合。比如前面提到的苹果和Google 手机都支持Cat 6，可实现300Mbps的下行速度，但却仅支持50Mbps的上行速度。这将导致用户对上传和下载速度的体验产生巨大落差，同时也会影响他们对自己的手机和网络的整体评价。少数几家支持LTE Cat 9的运营商，虽然下行带宽高达450Mbps，却也只能提供50Mbps的上行带宽。

　　运营商需要依靠终端制造商提供新的终端来帮助解决这些问题。这将从全球OEM配置LTE Cat 7、Cat 12或Cat 13开始。只要网络允许，很可能大部分终端都会先支持Cat 7，而高端产品则将支持Cat 12和Cat 13。目前，英特尔最高可支持LTE Cat 10，达到100Mbps的上行速度，从而使其芯片组拓展到支持上行链路载波聚合的范围中。除英特尔之外，另外一家提供自主SoC和调制解调器的公司—— 高通，也可以做到这一点，其产品最高可支持Cat 13上行链路载波聚合，速度可达150 Mbps。骁龙X8和X12调制解调器上行速度均可达到100 Mbps，而其最近公布的骁龙820将支持Cat 13上行链路载波聚合。

　　上行链路载波聚合虽然是提高上传速度最重要的方法，但却不是唯一。正如3GPP Release 10-12标准所述，高阶调制也可以大幅提高上行链路带宽和整体上传速度。通过从16-QAM调制到64-QAM，采用这些更先进调制解调器的终端可以实现上行载波聚合从100 Mbps到150 Mbps的提升。但是，受限于64-QAM调制，通过增加调制提高上行带宽只有在网络覆盖较好的区域才能真正实现。这就使其只有在小型基站部署较为密集和整体网络覆盖都很好的地区才可实施。

　　包括高通在内的一些公司做了进一步的努力，新增了像上行数据压缩技术(UDC)这样的专利技术。UDC可以先将数据在调制解调器端进行压缩，再在信号塔端解压数据，从而进一步提高数据的上传速度。此项技术重点压缩通常用于HTTP状态码的小量数据，这些数据会要求终端多次调用网页。通过压缩调用和其他进出网页的流量，能实现加载次数的减少和性能的改善。高通的UDC技术虽然已经通过网络硬件供应商的解决方案在中国运营商的网络上成功进行了测试，但它仍然是专利技术，还不是行业标准。部分原因是由于TDD网络运营商将从上行数据压缩技术中获益最多，并最有可能率先采用上行载波聚合技术。

　　最终，上行链路资源不足将导致大幅度压缩文件来提高上传速度，而这将破坏图片或视频的质量，对用户体验产生负面影响，甚至会让一些用户误以为这些低质量的图像是由相机或手机造成的。在未来，保证终端支持上行链路载波聚合将能够实现各大OEM厂商的最佳利益，而运营商和用户也将可以获得终端以及LTE 网络的最佳体验。

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