4G到5G过渡，哪些技术少不了？

扩展到5CC的100MHz。而现在4.5G则带来了更高的速度需求，这也就需要在多载波聚合的支持。从Rel 13中得知，LTE-A-Pro将载波聚合的支持拓展到32CC，将最大带宽提高到640Mhz。这对于更多的消费者需求来说是必然的，但对于运营商、设备商和更上游的供应商来说，是一个新的挑战。但从现在的终端应用发展来看，如果不能跟上这种多载波聚合的发展趋势，必然会在4.5G和未来的5G大潮中痛失先机。

不同载波聚合对速度的影响

MIMO也是必不可少的重要角色

载波聚合的出现，让频谱资源紧缺带来的带宽问题得到了解决，但信道编码发展的停滞不前，又给信息传输速率带来了新的挑战，聪明的研究者就想到了MIMO（multiple-inputand multiple-output，多输入多输出）。这种拥有多个发射和接收天线的系统，向不同的方向发射和接受不同的信号，进而提升了传输速率。

MIMO的模式

从技术上看，MIMO主要有两种模式，分别是分级模式和复用模式。复用模式下，发射端两个天线同时发射不一样的数据，接受端两个天线同时接受不一样的数据，这样同一时间内就发送了双倍的数据，反应到用户面就是网速变快了；分集模式一般用于信号较弱的环境下，发射端两个天线同时发射一样的数据，接收端再把两个数据整合，这样的好处是干扰分集 ，同样也会增加吞吐量。

依赖于这些副天线能产生更多个精确的射频波束来实现更佳的信号质量；为单个移动终端传送两路、3路甚至4路数据流和多个用户终端可共享相关资源增大系统的吞吐能力等先天优势。也就是说MIMO不但能够大大提高无线频谱资源利用率，还能够提高小区边缘用户的移动宽带体验，是现代移动网络必不可少的重要角色。

其中2*2（双发双收）的MIMO速率变为2倍，4*4（4发4收）的MIMO速率变为4倍，这种成倍提高的通信速率，是MIMO倍受欢迎的重要原因。业界也认为MIMO是未来LTE及其后续演进网络发展的重要方向，特别是现在的4*4 MIMO

IHS Markit 的高级研究总监Stephane Teral表示，多天线技术可以有效提升覆盖和容量。在中低频，4x4MIMO 可以实现很好的性能，同时可以通过Massive MIMO在高频增加容量。多天线技术是LTE时代已经商用的技术，是LTE发展的重要方向。

从数据上看，相较传统LTE 2x2 MIMO，4x2 MIMO提升了26%的下行吞吐率，4x4 MIMO提升了74%的下行吞吐率，上行吞吐率也有近40%的提升。基于该技术的优异表现，多个方面"建议规模部署4x4 MIMO，并积极引入4x4 MIMO手机，以最大化网络价值"。

LTE-A阶段将通过部署4天线实现4x4 MIMO，可以实现单个20MHz带宽下峰值速率翻倍。这就给4.5G网络下布置4*4 MIMO带来了需求。

更重要的是，后续的5G升级中，这些4.5G的MIMO组网，后续可同频段平滑演进，也就是说，对任何一方都是有百利而无一害的。在实际部署中，通过将4X4MIMO和载波聚合结合起来，可实现峰值的进一步提升。

QAM：进一步提高频带利用率

为了进一步提升频带的利用率，开发者们在QAM上下了一番苦功，并获得了不错的成果。

所谓QAM，就是Quadrature Amplitude Modulation的简称，也就是正交振幅调制，这是近年来倍受通信产业重视的一种信号调制方式。这种数字信号调制方式同时以载波信号的幅度和相位来代表不同的数字比特编码，把多进位与正交载波技术结合起来，进一步提高频带利用率。

它是把2ASK和2PSK两种调制结合起来的调制技术，使得带宽得到双倍扩展。QAM调制技术用两路独立的基带信号对频率相同、相位正交的两个载波进行抑制载波双边带调幅，并将已调信号加在一起进行传输。nQAM代表n个状态的正交调幅，一般有二进制（4QAM）、四进制（16QAM）、八进制（64QAM）和现在正在主流推动的256进制（256QAM）。我们想要得到多进制的QAM信号，需将二进制信号转换为m电平的多进制信号，然后进行正交调制，最后相加输出。

QAM信号产生的框图

需要强调一下，QAM前方的数字越高，传输速率越高。如256-QAM，光是调变规格就比64-QAM多出4倍的传输速度。目前LTE-A网络常用的正交幅度调制仍为64QAM，但是阶数更高的调制方式256QAM的导入，将对提高网络效率和效益都大有裨益。当调制率从64QAM提高到256QAM，速率可在原有基础上提高1/3，因此业界都在推进256QAM。

换言之，原本20Mhz频宽+ 4*4 MIMO 的峰值传输速率为300Mbps ，若再加上256-QAM ，下行的峰值传输速率最可以变成400Mbps。更重要的是256 QAM调制不但可被应用于室内微小区，还可被应用于室外宏小区，能够把室外宏小