LTE筆記: LTE Wi-Fi Link Aggregation (LWA) ~1: 概論

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對於一個通訊系統而言,
若是要增加傳輸量, 有以下三個指標: 傳輸技術, 使用頻寬, 訊號品質,
其中, 最直接的想法, 就是增加所使用的傳輸頻寬,
就像是增加高速公路的寬度一樣, 自然可以容納更多的車子行走,

然而, 頻寬作為公有財, 被國家 (NCC) 與國際組織 (ITU) 所管理,
所以之前會看到中華電信用256.85億元標下4G頻段的新聞,
考慮到頻寬如此稀少和昂貴, 3GPP就把主意放到ISM band上,
想要把開放公眾使用的頻譜用來擴充LTE的傳輸頻寬,
目前, 有以下兩種方法: LTE-U, LTE-H


LTE-U是在ISM band上直接傳輸LTE的訊號,
並設計一種特有的頻譜共享機制, 和Wi-Fi一起競爭5GHz的通訊頻帶,
所收到的兩個不同頻帶訊號在手機上在合成為一個訊號,

雖然, LTE宣稱其設計的機制能比Wi-Fi更有效率,
但也面臨Wi-Fi陣營的抵制與挑戰, 因此, 3gpp只好重新設計另一個方案,
使用Wi-Fi的無線接取技術, 來化解Wi-Fi陣營的阻力,
這個方案稱為LTE-H, 也就是今天要討論的LTE Wi-Fi Link Aggregation (LWA).
如果無線接取也使用Wi-Fi的技術,
那麼, LWA和現有手機上同時有Wi-Fi和LTE網路的架構有甚麼不同呢?

第一個主要的差別來自於封包的整合,
LWA將Wi-Fi只是為一組無線傳輸的介面,
而其中的資料, 將再通過LTE的PDCP層* (Packet Data Convergence Protocol Layer),
和透過LTE通訊協定所接收的封包結合,
舉例來說, 當你用手機看影片時, 原本影片只會藉由Wi-Fi或是LTE傳送,
而透過LWA的技術, 影片封包將透過Wi-Fi以及LTE一起傳送,

*PDCP層在LTE架構中, 屬於第二層架構, 在MAC層和RLC層之上,
主要負責: 資料封包的標頭 (header) 壓縮與解壓縮, 資料加密/解密, 資料完整性的保護,
可以參考: http://www.2cm.com.tw/technologyshow_content.asp?sn=0911030010
也可以參考: LTE筆記: LTE網路的分層 (Layer 2)

(來自: http://blog.3g4g.co.uk/2015/04/lte-hetnet-lte-h-aka-lte-wi-fi-link.html)

對於這樣的架構的前提就是: Wi-Fi基地台必須受控於LTE的核心網路,
同時, 不只是基地台端, 連手機晶片也必須做出修改,
在之後的文章中, 我們將介紹3gpp如何設計資料流程與LTE核心網路的系統架構,

LWA的技術已經成為商用的技術, 例如:
全球首發！中華電信推LWA 4G＋Wi-Fi飆網
考慮到台灣廠商在Wi-Fi系統上的優勢,
LWA應該是一個好的切入點, 作為4G/5G網路市場的開發,
配合小基地台的概念, LWA技術的確有機會在未來行動網路發展中,
佔有一席之地.

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