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载波聚合到底是怎样实现速率飙升的呢？
双连接技术又是怎样在载波聚合的基础上锦上添花的？
高通骁龙 888 芯片又到底怎样达到下行 7.5Gbps 的速率呢？下文即将揭晓。
1、为什么需要载波聚合？
一般来说，要提升网速或者容量，有下面几个思路：建更多的基站：这样一来同一个基站下抢资源的人就少了，网速自然就上去了。但缺点是投入太大了，运营商肯定不会做亏本的买卖。提升频谱效率：从 2G 到 5G，有多少专家潜心钻研，一头青丝变华发，就是为了提升效率，在每赫兹的频谱上传更多的数据！可见这项工作是真的很艰难。增加频谱带宽：这是提升容量最简单粗暴的办法了，从 2G 到 5G，单个载波的带宽不断增长，从 2G 的 200K，再到 3G 的 5M，4G 的 20M，在 5G 时代甚至达到了 100M（Sub6G 频段）乃至 400M（毫米波频段）！然而，这一切努力在汹汹流量面前还是杯水车薪，这可怎么办？
只能再增加频谱带宽了！4G 的做法主要是把 2G 和 3G，乃至 Wifi 的频段抢过来用，5G 的做法主要是扩展新频段，从传统的低频向带宽更大的高频发起冲击。
频谱千方百计搞到了，但载波的带宽却已经由协议定好了，不容再改，这又咋办？
说起来要实现也简单，人多力量大是永恒的真理，一个载波容量不够，我就再加一个一起传数据，不信速度上不去。什么，还不够？那就继续增加载波！这种技术就叫做：载波聚合。话说 LTE 的第一个版本因为容量有限，虽然被广泛宣传为 4G 技术，但实际上达不到国际电联的 4G 标准，业内也就称之为 3.9G。后来 LTE 演进到 LTE-Advanced 时，引入了 5 载波聚合，把单用户可用的带宽从 20MHz 扩大到了 100MHz，这才坐稳了 4G 的头把交椅。
后面的 5G，自然是继承了 4G 的衣钵，把载波聚合作为提升容量的利器。
2、载波聚合的分类及发展史
话说频谱资源是稀缺的，每个频段就那么一小段，因此载波聚合需要支持多种方式，以两载波聚合为例：如果两个载波的频段相同，还相互紧挨着，频谱连续，就称作频段内连续的载波聚合。
如果两个载波的频段相同，但频谱不连续，中间隔了一段，就称作频段内不连续的载波聚合。如果两个载波的频段不同，则称作频段间的载波聚合。
这三种方式包含了所有的情况，可谓任你几路来，都只一路去，再多的载波，也能给拧成一股绳。参与载波聚合的每一个载波，又都叫做分量载波（Component Carrier，简称 CC）。因此，3 载波聚合也可称之为 3CC。这些载波在一起工作，需要相互协同，就总得有个主辅载波之分。所谓主载波，就是承载信令，并管理其他载波的载波，也叫 Pcell（Primary cell）。辅载波也叫 Scell（Secondary cell），用来扩展带宽增强速率，可由主载波来决定何时增加和删除。
主辅载波是相对终端来说的，对于不同终端，工作的主辅载波可以不同。并且，参与聚合的多个载波不限于同一个基站，也可以来自相邻的基站。从 4G 的 LTE-Advanced 协议引入载波聚合之后，该技术就如脱缰的野马一样狂奔，从最初的 5 载波聚合，总带宽 100MHz，再到后面的 32 载波聚合，总带宽可达 640MHz！到了 5G 时代，虽说可聚合的载波数量仅为 16 个，但架不住 5G 的载波带宽大啊。Sub6G 的单载波带宽最大 100MHz，16 个载波聚合一共就 1.6GHz 带宽了；毫米波频段更夸张，单载波带宽最大 400MHz，16 个载波聚合一共就有 6.4GHz 带宽！
时代的车轮就这样滚滚向前。前浪以为自己已经很牛逼了，但回头一看，后浪简直就是滔天巨浪啊，然后还没反应过来就已经被拍在了沙滩上摩擦。
3、5G 的载波聚合技术
话说 5G 的载波聚合，相比 4G 来说更复杂一些。首先 5G 的频段分为两类，FR1 和 FR2，也就是俗称的 6GHz 以下的频段（Sub6G），以及高频，也就毫米波（mmWave）。
FR1 包含了众多从 2G，3G 和 4G 传承下来的频段，有些是 FDD 的，有些是 TDD 的。
这样一来，在 FR1 内部就存在 FDD+FDD 频段间的载波聚合，FDD+TDD 频段间的载波聚合，以及 TDD+TDD 频段间的载波聚合。在上述的每个 FDD 或者 TDD 的频段内部，还可以由多个带内连续的载波聚合而成。3GPP 定义了多种的聚合等级，对应于不同的聚合带宽和连续载波数。
比如上图中的 FR1 频段内载波聚合等级 C，就表示 2 个带内连续的载波聚合，且总带宽在 100MHz 到 200MHz 之间。
不同于 FR1，FR2 是全新定义毫米波频段，双工方式全部都是 TDD。
跟 FR1 类似，3GPP 也为 FR2 频段定义了带内连续的多种的聚合等级，对应于不同的聚合带宽和连续载波数。
比如上图中的 FR2 频段内载波聚合等级 M，就表示 8 个带内连续的载波聚合，且总带宽在 700MHz 到 800MHz 之间。有了上述的定义，我们就可以在 FR1 内部频段内，频段间进行载波聚合，还能和 FR2 进行聚合，并且载波数量，以及每个载波的带宽也都可以不同，它们之间的排列组合非常多。举个例子，“CA_n78A-n258M”这个组合，就代表 n78（又称 3.5GHz 或者 C-Band）和 n258（毫米波 26GHz）这两个频段间的聚合，其中 n78 的频段内聚合等级为 A，也就是单载波，n258 的频段内聚合等级为 M，也就是有 8 个载波且总带宽小于 800MHz。
4、NSA 组网下的双连接技术
且说上面的 5G 内部载波聚合已经很强悍了，但这还只是带宽扩展的冰山一角。5G 在 NSA 架构下引入了双连接（Dual Connection，简称 DC）技术，手机可以同时连接到 4G 基站和 5G 基站。
在双连接的基础上，4G 部分和 5G 部分还都可以在其内部进行载波聚合，这就相当于把 4G 的带宽也加进来，可进一步增强下行传输速率！
在双连接下，手机同时接入 4G 基站和 5G 基站，这两基站也要分个主辅，一般情况下 Option3 系列架构中，4G 基站作为控制面锚点，称之为主节点（Master Node），5G 基站称之为辅节点（Secondary Node）。主节点和辅节点都可以进行载波聚合。其中主节点的主载波和辅载波称为 Pcell 和 Scell，辅节点的主载波和辅载波称为 PScell 和 Scell。带载波聚合的主节点和辅节点又可以被称作 MCG（Master Cell Group，主小区组）和 SCG（Secondary Cell Group，辅小区组）。
虽说 NSA 架构的初衷并不是提升速率，而是想着藉由 4G 来做控制面锚点，这样一来不但现网的 4G 核心网 EPC 可以利旧，还能使用成熟的 4G 覆盖来庇护 5G 这个初生的孩童。但是客观上来讲，通过双连接技术，手机可同时连接 4G 和 5G 这两张网络，获取到的频谱资源更多，理论上的峰值下载速率可能要高于 SA 组网架构，除非以后把 4G 载波全部重耕到 5G。
这些双连接加载波聚合的组合，也都是由协议定义的。如果看到这串字符：DC_1A_n78A-n257M，我们先按照下划线“_”把它拆解为三个部分，DC，1A，和 n78A-n257M。DC 就表示双连接，1A 表示 LTE band1（2100MHz）单载波，后面的 n78A-n257M 见前文的解释，这串字符综合起来就是 5G FR1 和 FR2 多个载波聚合后，在和一个 4G 载波进行了双连接。
5、高通骁龙 888 集成的 X60 基带，下载速率是怎样达到 7.5Gbps 的？
话说近期高通发布了骁龙 888 芯片，这个名字确实非常吉利，其内部集成的 X60 基带也是非常牛逼的，号称能达到 7.5Gbps 的最大下载速度。我们且先看看 X60 主要都支持哪些高级能力：
频段支持：Sub6G（FR1）和 mmWave（FR2）都支持，在 Sub6G 还支持 4G 和 5G 的动态频谱共享（Dynamic Spectrum Sharing，简称 DSS）。Sub6G 能力：支持 200M 带宽，4x4 MIMO。也就是说，可以在这 200M 带宽（2 个 100M 载波）上，同时接收 4 路不同的下载数据，也叫做 4 流。mmWave 能力：支持 800M 带宽，8 个载波，2x2 MIMO。也就是说，这 800M 带宽被划分为了 8 个载波，每个 100M，它们可聚合起来，同时接收 2 路不同的下载数据，也叫做 2 流。载波聚合能力：Sub6G 载波聚合（FDD+TDD，FDD+FDD，TDD+TDD），以及 Sub6G 和 mmWave 之间的载波聚合。那么，7.5Gbps 的下载速率是怎么实现的呢？
由于没有详细资料，蜉蝣君大概通过各种组合的拼凑，大概猜测了一下，这个速率可能是在 NSA 模式下，由一个 5G Sub6G 100M 载波加上 7 个 mmWave 100M 载波聚合起来， 再和 4G 的一个 20MHz 载波做了双连接而得来的。
当然，这只是芯片的上限能力，具体能把这些潜能发挥到多少，还要看手机厂家的具体实现。让我们拭目以待。好了，本期的内容就到这里，希望对大家有所帮助。
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