[ 虎娃导读 ] 我们会想要用智能手机做更多的事情 ， 对网络流量的需求也越来越高 ， 但目前的瓶颈在于上传速度 。随着高画质的1,200万 以上像素、支持4K视频的摄影机成为手机标配 ， 我们的移动通信网络必须要适应急遽增加的上传流量 。
身为智能手机使用者 ， 我们已经很习惯每天用它看新闻视频、下载应用程序与游戏 ， 或是观看YouTube的视频片段；而我们也越来越常把自己拍摄的影片上传到YouTube──根据该公司的统计 ， 全球每一分钟就有300小时的视频内容上传 。此外 ， 全球一天有7,000万张照片被上传到Instagram 。
显 然使用者渴望与其他人分享生活体验 ， 而值得注意的是 ， 在一些大型体育赛事或文化活动期间 ， 移动通信网络上行流量(uplink traffic)就会大幅增加 。我们会想要用智能手机做更多的事情 ， 对网络流量的需求也越来越高 ， 但目前的瓶颈在于上传速度 。随着高画质的1,200万 以上像素、支持4K视频的摄影机成为手机标配 ， 我们的移动通信网络必须要适应急遽增加的上传流量 。
有三种方法能提升LTE网络的上传速度 ， 第一个、也是提升效果最显著的是通过载波聚合(carrier aggregation ， CA) ， 这是增加上行/上传速度的主要解决方案 。透过结合两个以上的载波 ， 整体网络带宽得以扩展；正成为主流标准的LTE Cat 6 ， 可利用单个20MHz的载波提供50Mbps的上行速度 ， 即将问世的Cat 7标准则能利用两个20MHz载波 ， 将上行速度提升一倍 ， 达到100Mbps 。
提升LTE网络上传速度的三种方法
Source：Will Strauss
第 二个提升网络上行速度的方法是透过高阶调变(higher-order modulation)；基本的LTE利用正交振幅调变(Quadrature Amplitude Modulation ， QAM)让每个发射出的符号代表更多位 ， 因此在相同的总带宽能提高数据传输速率 。16 QAM能透过载波聚合让两个20MHz频段结合 ， 让上行速度达到100Mbps 。
而利用64QAM ， 上行速度可增加50%达 到150Mbps ， 不过转移至64 QAM需要更好的信号噪声比(signal-to-noise ratio)；这会在智能手机靠近基地台时发生 ， 而随着在人口密集的都会区有越来越多的大型或小型基地台布署 ， 64QAM变得实际可行 ， 能改善使用者体验 。
以高阶调变提升上行速度
Source：Will Strauss
第三个提升网络上行速度的方法是高通(Qualcomm)独家、从智能手机端进行的上行数据压缩(Uplink Data Compression ， UDC)技术；这种创新的调制解调器导向解决方案 ， 能带来额外的上行增益 。基本上 ， 该技术是藉由压缩所有的上行TCP/UDP标头与 数据 ， 让发射到上行频道的位变少；因为占据频道的数据位较少 ， 这种方法能降低干扰 ， 特别是在遥远的基地台边缘区域(cell edge) 。
解压缩则是在基地台进行(eNodeB) ， “重建(reconstructed)”过的信息在较低网络层与应用程序之采用非高通LTE调制解调器芯片的目标智能手机 ， 都是透明化的 。高通的UDC压缩增益程度会因应用程序而异；举例来说 ， 网络浏览可达到令人印象深刻的70%压缩增益 。因为较少的位被发射到频段中 ， 也能减少对其他流量的潜在干扰 。
高通的UDC技术
使 用者能从上行速度的改善取得许多好处 ， 特别是更好的摄影机、社交媒体、云端服务或网络体验；云端储存已经逐渐成为受智能手机使用者欢迎的服务 ， 更快的上传速度能强化用户体验 。而应用程序开发商则能因为从3G时代升级的体验而获益 ， 能以提高的比特率透过Skype、Apple FaceTim等程序分享照片与双向视频 。
LTE网络有两种形式 ， FDD (frequency division duplex)与TDD (time division duplex) 。FDD有专属的上行与下行无线频道 ， 因此能得益于上行速度的改善；而TDD因为分享单个上行/下行频道 ， 能因为上行速度的改善而获益更多 。
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