評(píng)測(cè)Firefox OS測(cè)試版以及新殺出來(lái)的LTE-A有何優(yōu)勢(shì)

SK Telecom這項(xiàng)第五代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)名為“三頻高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)”(tri-band Long Term Evolution-Advanced，以下簡(jiǎn)稱(chēng)LTE-A)，是第四代通信網(wǎng)絡(luò)“長(zhǎng)期演進(jìn)”(Long Term Evolution，以下簡(jiǎn)稱(chēng)LTE)的下一代網(wǎng)絡(luò)。

別人家的網(wǎng)絡(luò)

當(dāng)國(guó)內(nèi)還在為FDD牌照何時(shí)發(fā)放的問(wèn)題爭(zhēng)論得喋喋不休時(shí)，思密達(dá)用網(wǎng)速又艷羨了世界。

日前，韓國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商SK電訊宣布正式啟動(dòng)三頻LTE-A的商用，同時(shí)，三星官方發(fā)布首款支持LTE-A Tri-Band CA的智能手機(jī)：Galaxy Note 4 LTE-A。實(shí)際上，早在今年1月份，SK電訊就宣布成功開(kāi)發(fā)出全球第一個(gè)“LTE-A三頻段載波聚合”技術(shù)。此次披露的Galaxy Note 4 LTE-A配備高通最新的 64 位Snapdragon 810 處理器、集成LTE-A Cat.9調(diào)制解調(diào)器，標(biāo)志三頻LTE-A商用的相應(yīng)芯片組和設(shè)備已經(jīng)成熟。

在此之前，載波聚合已經(jīng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頻段，移動(dòng)通訊(CSL)去年9月實(shí)現(xiàn)最高的20MHz+20MHz，韓國(guó)人則第一次實(shí)現(xiàn)了三頻段的載波聚合，確切地說(shuō)是20MHz+10MHz+10MHz，雖看起來(lái)頻段總和相近，理論最高下載速率也都達(dá)到300Mbps(測(cè)算下來(lái)，下載一部1GB電影只需19秒即可)，但三頻段載波聚合代表更為復(fù)雜的技術(shù)突破。

LTE-A的技術(shù)特點(diǎn)

何謂LTE-A?有些報(bào)道將SK電訊此輪商用的三頻LTE-A稱(chēng)為第五代通信，實(shí)際上是對(duì)LTE-A和LTE理解的偏差。

嚴(yán)格來(lái)講，LTE-A是LTE技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)版本。2004年11月的魁北克會(huì)議上，3GPP確定3G系統(tǒng)的長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃(Long Term Evolution)，也就是后來(lái)廣為人知的LTE。 2008年 3月，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)基本完成LTE的標(biāo)準(zhǔn)化工作。LTE的頭兩個(gè)版本Release8和Release9，并沒(méi)有滿足ITU對(duì)4G的1Gbit/s的峰值要求，一般被稱(chēng)為3.9G或準(zhǔn)4G。此后，在R8/R9基礎(chǔ)上推出的LTE R10，融合了新的技術(shù)架構(gòu)，真正達(dá)到ITU的峰值速率要求，LTE R10及后續(xù)的版本被稱(chēng)為L(zhǎng)TE-Advanced(LTE-A)，才算得上真正的4G。2012年1月，ITU通過(guò)LTE-A作為4G技術(shù)之一，目前LTE R12正在標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

LTE-A并不是一項(xiàng)獨(dú)立的技術(shù)，而是由R10及后續(xù)版本標(biāo)準(zhǔn)中的載波聚合、高階MIMO、增強(qiáng)小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)、中繼等一系列增強(qiáng)特性構(gòu)成的技術(shù)集。

1、載波聚合

頻譜資源總是有限的，尤其是網(wǎng)絡(luò)流量井噴的市場(chǎng)環(huán)境下，要實(shí)現(xiàn)LTE-A的高峰值要求，最直接的辦法就是增加傳輸帶寬。載波聚合旨在將多個(gè)連續(xù)或者離散的帶寬較窄的載波聚合在一起，形成一個(gè)更寬的完整頻譜，不僅滿足了LTE-A系統(tǒng)更高的系統(tǒng)帶寬的需求，又能有效地利用碎片化的頻譜資源。

大家都在吹：LTE-A除了快還有啥好處?

LTE采用OFDM多址技術(shù)，將高速數(shù)據(jù)流通過(guò)串并變換，以子載波為單位分配頻率資源，按照不同的子載波數(shù)目，可支持1.4、3、5、10、15和20MHz各種不同的系統(tǒng)帶寬，最大傳輸帶寬為20MHz。LTE-A通過(guò)聚合多個(gè)后向兼容的LTE載波，最多支持5個(gè)載波同時(shí)聚合，達(dá)到支持100MHz的傳輸帶寬。LTE-A的終端設(shè)備，既可以接入多個(gè)載波，也可以正常接入一個(gè)LTE載波進(jìn)行工作。

可以說(shuō)，載波聚合是LTE-A系統(tǒng)大帶寬運(yùn)行的基礎(chǔ)，是LTE-A的重要組成部分和關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，載波聚合技術(shù)決定是否能取得“峰值速率優(yōu)勢(shì)”。SK電訊的三頻LTE-A可理解為實(shí)現(xiàn)3個(gè)LTE載波同時(shí)聚合。

2、高階MIMO

高階MIMO技術(shù)是LTE系統(tǒng)提高吞吐量的又一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，也是4G的代表技術(shù)之一。在不增加帶寬的情況下，通過(guò)在發(fā)射端和接收端采用多個(gè)天線，成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。Release 8版本最多可支持4個(gè)數(shù)據(jù)流的并行傳輸，在20MHz帶寬的下最多實(shí)現(xiàn)超過(guò)300Mbit/s的峰值速率。LTE-A下行傳輸由LTE的4天線擴(kuò)展到8天線，最大支持8層和兩個(gè)碼字流的傳輸，2011年和2012年分別完成的R10和R11，下行峰值速率可增加到3Gbit/s，下行峰值頻譜效率可增加到30bit/s/Hz。

3、無(wú)線中繼(Relay)技術(shù)

傳統(tǒng)基站需在站點(diǎn)上提供有線鏈路的連接以進(jìn)行“回程傳輸”，而中繼站通過(guò)無(wú)線鏈路進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)端的回程傳輸，體積小、重量輕、易于選址。借助中繼站的接力轉(zhuǎn)發(fā)，可將網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍拓展到小區(qū)以外的區(qū)域及其他覆蓋盲區(qū)，同時(shí)，通過(guò)減小信號(hào)的傳播距離，從而有效提高熱點(diǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)吞吐量，保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

風(fēng)起云涌，LTE-A大潮已到

韓國(guó)此番推出的LTE-A三頻段載波聚合技術(shù)，給還沒(méi)鬧明白TDD和FDD的國(guó)內(nèi)民眾，舒展開(kāi)一幅風(fēng)起云涌的LTE-A大潮。

LTE用戶展現(xiàn)出巨大的數(shù)據(jù)流量消費(fèi)能力。數(shù)據(jù)顯示，2014年前4個(gè)月，地區(qū)LTE用戶的平均數(shù)據(jù)使用量幾乎是3G用戶的兩倍，運(yùn)營(yíng)商Verizon 2013年7月就宣布網(wǎng)內(nèi)57%的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量由LTE傳送。對(duì)4G用戶的數(shù)據(jù)流量消費(fèi)挖掘與運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)“管道化”危機(jī)保持高度的方向一致。

但另一個(gè)令運(yùn)營(yíng)商尷尬的事實(shí)是：WiFi仍扮演著承擔(dān)用戶快速提升的數(shù)據(jù)需求的重要角色。在所有主要的LTE市場(chǎng)，WiFi數(shù)據(jù)仍占所移動(dòng)數(shù)據(jù)總量的75%-90%。換言之，用戶的數(shù)據(jù)需求快速提升，但容量大幅提升的4G網(wǎng)絡(luò)，對(duì)多數(shù)情況下較大的數(shù)據(jù)流量處理的分流效應(yīng)并未完全顯現(xiàn)出來(lái)。

用高鐵的例子來(lái)講，可以更好地理解其中滋味。高鐵鬧騰了半天，最后發(fā)現(xiàn)大家伙都去坐動(dòng)車(chē)了，或者遠(yuǎn)距離的都選擇飛機(jī)，隨著高鐵技術(shù)的進(jìn)步，高鐵決定推出遠(yuǎn)距離臥鋪高鐵和城際高鐵。

隨著LTE-A商用進(jìn)程的加快和技術(shù)成本優(yōu)勢(shì)，2014年LTE-A網(wǎng)絡(luò)部署得到運(yùn)營(yíng)商的大力推動(dòng)。根據(jù)GSA的統(tǒng)計(jì)，截至2014年10月，全球已有14個(gè)的21家運(yùn)營(yíng)商推出了基于載波聚合技術(shù)的LTE-A商用網(wǎng)絡(luò)，包括、韓國(guó)、、法國(guó)等，另有超過(guò)79家運(yùn)營(yíng)商正在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)部署或試驗(yàn)。

以、韓國(guó)為先導(dǎo)的LTE-A商用進(jìn)程，近期的步伐逐漸加快。作為L(zhǎng)TE-A商用網(wǎng)絡(luò)推進(jìn)最為激進(jìn)的，韓國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商均已推出基于載波聚合的LTE-A服務(wù)，全國(guó)已經(jīng)擁有LTE-A基站將近21萬(wàn)個(gè)，占LTE基站數(shù)的47%(將近一半的LTE基站都已升級(jí)為L(zhǎng)TE-A基站!)。2014年12月，新加坡電信運(yùn)營(yíng)商第一通(M1)、新加坡電信(SingTel)密集宣布開(kāi)通商用LTE-A網(wǎng)絡(luò)，承諾所有擁有兼容設(shè)備的4G客戶將能夠使用LTE-A服務(wù)，且無(wú)需額外付費(fèi);澳洲電訊宣布開(kāi)啟LTE-A商用;同時(shí)，沙特阿拉伯運(yùn)營(yíng)商STC推出目前全球唯一的TDD LTE-A網(wǎng)絡(luò)。

飛一樣的LTE-A網(wǎng)絡(luò)大潮已到門(mén)外。風(fēng)起云涌，抓穩(wěn)了，更要抓緊了錢(qián)包袋口。

Firefox OS測(cè)試版體驗(yàn)及技術(shù)分析

在西班牙巴塞羅那的MWC2013全球通訊大會(huì)中，出現(xiàn)了如中興的ZTE Open等數(shù)款采用Firefox OS操作系統(tǒng)的智能手機(jī)產(chǎn)品，F(xiàn)irefox OS是由Mozilla公司主導(dǎo)，它以Firefox瀏覽器的Gecko引擎為核心，系統(tǒng)應(yīng)用均基于HTML 5開(kāi)發(fā)，其開(kāi)發(fā)項(xiàng)目名稱(chēng)為Boot to Gecko[簡(jiǎn)稱(chēng)B2G]。

Firefox OS有著許多吸引人的特性：HTML5語(yǔ)言簡(jiǎn)單易上手，使得應(yīng)用開(kāi)發(fā)門(mén)檻大幅度降低，而且完全開(kāi)源，所有人都能獲得源代碼。Firefox OS沒(méi)有授權(quán)費(fèi)用，而且主要針對(duì)低端智能手機(jī)市場(chǎng)，將以低價(jià)入門(mén)機(jī)型為主，對(duì)于無(wú)力進(jìn)入中高端手機(jī)市場(chǎng)的設(shè)備廠商來(lái)說(shuō)，早日推出Firefox OS智能手機(jī)無(wú)疑能為其增加新的賣(mài)點(diǎn)。而應(yīng)用市場(chǎng)的收費(fèi)應(yīng)用由電信運(yùn)營(yíng)商代收取，目前有包括聯(lián)通在內(nèi)的十余家電信運(yùn)營(yíng)商宣布支持Firefox OS系統(tǒng)。

HTML5是用于取代1999年所制定的 HTML 4.01 和 XHTML 1.0 標(biāo)準(zhǔn)的 HTML 標(biāo)準(zhǔn)版本，現(xiàn)在仍處于發(fā)展階段，但大部分瀏覽器已經(jīng)支持某些 HTML5 技術(shù)。廣義論及HTML5時(shí)，實(shí)際指的是包括HTML、CSS和JavaScript在內(nèi)的一套技術(shù)組合。HTML5已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的網(wǎng)頁(yè)編程語(yǔ)言，它強(qiáng)化了瀏覽器對(duì)本地存儲(chǔ)、系統(tǒng)設(shè)備訪問(wèn)[如攝像頭和麥克風(fēng)等]以及多媒體支持，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)HTML5開(kāi)發(fā)如拍照、音樂(lè)播放等應(yīng)用，HTML5無(wú)需編譯，開(kāi)發(fā)者幾乎無(wú)需改動(dòng)代碼即可實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、跨平臺(tái)支持，而實(shí)際上如微博、淘寶等手機(jī)和平板電腦的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，均采用了HTML5框架開(kāi)發(fā)。

Firefox OS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三層：用戶界面和各類(lèi)HTML 5應(yīng)用層代號(hào)為Gaia，運(yùn)行環(huán)境則是Firefox瀏覽器核心Gecko，而包括Linux內(nèi)核在內(nèi)的底層稱(chēng)為Gonk，目前Mozilla稱(chēng)其Gonk的硬件抽象層為AOSP，即Android開(kāi)源項(xiàng)目為基礎(chǔ)。目前Firefox OS尚處于開(kāi)發(fā)測(cè)試狀態(tài)，市面上還無(wú)法購(gòu)買(mǎi)到產(chǎn)品，不過(guò)我們還是通過(guò)刷機(jī)的方式，在三星i9100上安裝了這個(gè)新系統(tǒng)。

如果用戶有使用iOS和Android智能手機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，那么Firefox OS上手幾乎毫無(wú)難度，它的桌面很像iOS，而下拉通知欄和快速工具則更接近Android風(fēng)格。不過(guò)無(wú)論是桌面還是應(yīng)用，F(xiàn)irefox OS的圖表和字體都顯得太小，通過(guò)官方技術(shù)資料得知，F(xiàn)irefox OS僅支持HVGA級(jí)別[480x320像素]屏幕，更大分辨率的屏幕無(wú)法正常使用，我們還曾經(jīng)在Galaxy Nexus上嘗試安裝Firefox OS，結(jié)果是屏幕的圖標(biāo)和顯示字體更小。從這點(diǎn)上也可以看出，F(xiàn)irefox OS會(huì)堅(jiān)決走低端入門(mén)機(jī)型路線。

從語(yǔ)言選擇中可以看出，F(xiàn)irefox OS目前還沒(méi)有簡(jiǎn)體中文支持，可使用繁體顯示和輸入法。它的系統(tǒng)設(shè)置選項(xiàng)排列和Android一致，整體而言，F(xiàn)irefox OS除了圖標(biāo)樣式給人新鮮感外，在視覺(jué)上并沒(méi)有給我們帶來(lái)什么驚喜或者革命性的變化。盡管屏幕顯示不太正常，但是其系統(tǒng)基本上所有的功能可正常使用，不過(guò)本地視頻播放似乎有點(diǎn)問(wèn)題，它無(wú)法檢測(cè)和識(shí)別手機(jī)存儲(chǔ)中的視頻文件，不過(guò)MP3及FLAC音頻格式均能識(shí)別并播放。而且一些應(yīng)用的體驗(yàn)還不錯(cuò)，比如諾基亞的HERE地圖，在線音頻共享及廣播應(yīng)用SoundCloud等，至少用來(lái)打電話上網(wǎng)還是可以的。

目前存在的問(wèn)題

Firefox OS的應(yīng)用完全運(yùn)行在HTML5環(huán)境上，和谷歌的Chrome OS、Facebook手機(jī)類(lèi)似，我們暫且先不討論其所謂的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，而網(wǎng)上對(duì)Firefox OS介紹的“系統(tǒng)響應(yīng)快，速度流暢，UI新穎，輕量化，節(jié)能省電”等優(yōu)點(diǎn)，我們目前還未能感受到。

即使是在i9100這樣比中興ZTE Open要強(qiáng)得多的硬件配置[ZTE Open為高通MSM7225A，主頻1GHz，內(nèi)存256MB;而i9100為Exynos 4210雙核心處理器，1GB運(yùn)行內(nèi)存]運(yùn)行Firefox OS明顯要比Android4.1費(fèi)勁得多，系統(tǒng)響應(yīng)速度極慢，桌面過(guò)渡效果幾乎無(wú)法看到，自動(dòng)重啟也極為頻繁。當(dāng)然Mozilla官方也明確表示Firefox OS對(duì)于i9100的支持并不好，還“不足以”體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。但不可忽視的是，F(xiàn)irefox OS的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境基于Android 4.X系統(tǒng)內(nèi)核，盡管精簡(jiǎn)了應(yīng)用層，但依然依賴(lài)于Davilk虛擬機(jī)運(yùn)行。

而在系統(tǒng)運(yùn)行緩存中，我們發(fā)現(xiàn)了數(shù)個(gè)Android系統(tǒng)的核心應(yīng)用進(jìn)程。如果沒(méi)有正式產(chǎn)品中底層沒(méi)有重大改變，那Firefox OS基本屬于“深度定制Android系統(tǒng)”的一個(gè)分支[要注意的是，F(xiàn)irefox OS無(wú)法安裝Android應(yīng)用]。

小結(jié)

由此看來(lái)，F(xiàn)irefox OS盡管在應(yīng)用層基于HTML 5運(yùn)行環(huán)境，但其系統(tǒng)架構(gòu)依然基于Android系統(tǒng)，這對(duì)于手機(jī)廠商來(lái)說(shuō)，避免了全新系統(tǒng)架構(gòu)帶來(lái)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，Android多年的硬件支持積累可以充分利用，節(jié)省了開(kāi)發(fā)者的硬件遷移成本。但它是不是真的免費(fèi)?盡管Firefox OS的開(kāi)發(fā)由Mozilla主導(dǎo)，而谷歌除了系統(tǒng)底層的支持外，還向Mozilla每年投資3億美元的廣告費(fèi)用，這也是Mozilla最主要的資金來(lái)源。

根據(jù)IDC的報(bào)告，Android系統(tǒng)智能手機(jī)在2012年市場(chǎng)占有率已達(dá)到68.8%，并且還在持續(xù)擴(kuò)張，如此發(fā)展很可能會(huì)面對(duì)當(dāng)初像微軟的Windows系統(tǒng)和IE瀏覽器那樣所面對(duì)的市場(chǎng)壟斷訴訟的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)Firefox OS進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的支持，既有可能是單純從成本收益的角度來(lái)考慮，也有可能是為今后可能面臨的反壟斷問(wèn)題做好準(zhǔn)備。而Firefox OS一旦成功，在低端手機(jī)市場(chǎng)能占有一席之地，除避免壟斷訴訟風(fēng)險(xiǎn)外，還可以利用HTML5的發(fā)展給其Chrome OS帶來(lái)豐富的應(yīng)用資源。而HTML5能否發(fā)展，是Firefox OS成敗的最大砝碼。

不過(guò)，F(xiàn)irefox OS的系統(tǒng)架構(gòu)既然是以Android Davilk虛擬機(jī)+Gecko核心的HTML5運(yùn)行環(huán)境。以Android的效率，那些硬件配置較低，甚至僅有256M運(yùn)行內(nèi)存的手機(jī)真能流暢運(yùn)行?至少目前來(lái)看難以樂(lè)觀。