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[分享] 啥叫5G超级上行

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发表于 2019-7-9 21:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

  最爱上行  

 

 

5G时代最值得期待的就是空前提升网络上行能力。

 

过去,互联网与移动互联网时代主要面向消费者,内容产生和分发主要是自上而下的,网络能力也主要以下行流量需求为主。

 

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5G万物互联时代面向全行业,海量数据将自下而上的产生,并与云、大数据、AI等技术融合产出巨大价值,进而深刻改变各行各业的生产方式。

 

5G时代,网络能力不再以下行为主,而是要求双向低时延、大带宽。

 

但是,偏偏就是这个上行,把5G伤得最深。

 

 

  伤得最深  

 

 

伤点主要有三:上行带宽、上行覆盖和时延。

 

  上行带宽与时延  

 

5G NR的双工模式包括FDD和TDD,其中新引入的频段采用TDD模式,比如3.5GHz中频段和毫米波高频段。

 

FDD叫频分双工,上行和下行分别在两个独立的、对称的频率信道上传送。TDD叫时分双工,上行和下行在同一频率信道上传送,两者通过时间间隔来分离。

 

FDD就好像是双行道,两个方向的汽车各行其道,互不干扰;TDD就好像是在多车道上跑双向车流,来往车流通过红绿灯来控制,一会放行下行车辆,一会放行上行车辆。

 

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在4G时代,业务主要以下行流量需求为主,比如移动视频,所以在红绿灯设置上,下行车辆的放行时间更长,表现在网络性能上就是:下载速率快,上传速率较慢。

 

进入5G时代,目前5G NR TDD频段的上下行时隙配比主要针对eMBB场景设计,典型采用7:3或8:2等,即70%的资源用于下行,30%的资源用于上行,下行时隙占比高,依然以下行流量需求为主。

 

但5G上行流量需求也很高,这就会导致上行车辆排队等红灯的现象,表现在网络性能上就是:上传速率不够,且时延更大。

 

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上行覆盖

 

基站覆盖的短板在上行。基站功率可达200W,基站向手机发送信号时,下行覆盖距离不用担心。但手机的发射功率只有0.2W,手机向基站发射信号时,上行覆盖距离有限。

 

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这就好比基站用高音大喇叭喊话,而手机却只能靠嘴喊,基站的“声音”传得再远,但听不到手机的“回答”,也只是一厢情愿,双方是没法沟通的。

 

5G无线频段更高,频段越高,覆盖距离越短,5G上行覆盖短板也就越长。

 

怎么办?

 

传统解决方案是采用TDD中频段+FDD低频段的载波聚合(CA)技术,让上行流量承载于低频段,来补缺TDD中频段的上行覆盖和容量短板。

 

但载波聚合技术存在两大问题:一是5G TDD上行终端只能采用1T发射,无法充分发挥大带宽优势,二是终端产业发展缓慢,目前支持TDD+FDD上行载波聚合的终端几乎没有。

 

还有没有更好办法?几天前,中国电信在2019MWC大会上提出了一种新的解决方案,叫5G超级上行。

 

超级上行,光听名字就让人感觉很牛掰的样子,它的背后到底是啥原理?

 

 

  啥叫超级上行?  

 

 

超级上行怎样提升上行带宽、上行覆盖,以及缩短网络时延呢?

 

提升上行带宽

缩短网络时延

 

5G TDD上行带宽不够,就用FDD上行带宽来补充,通过TDD+FDD的方式合力提升上行吞吐率,并缩短时延。

 

超级上行在提升上行速率的同时,也会更及时准确的对下行数据进行反馈,也会带来下行速率的大幅提升。

 

这就相当于加开了一条FDD上行车道,从此上行车辆就不用排队等红灯了,双向畅通无阻。

 

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值得一提的是,当TDD频段传送上行数据时,FDD不参与上行数据传送。原因是,5G TDD中频段具有100MHz带宽和终端2T优势,而FDD低频段只有20MHz带宽,这样可以充分利用TDD中频段“2*100MHz”的大带宽能力提升上行吞吐率,让能者多劳。

 

增强上行覆盖

 

如前所述,基站覆盖的短板在上行,5G TDD频段更高,上行覆盖短板更长,但FDD低频段信号的覆盖距离更远,刚好可以利用FDD的覆盖优势来补充TDD的上行覆盖。

 

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当终端远离基站,离开TDD频段上行覆盖范围时,超级上行通过上行全部使用FDD低频段的方式,来补齐TDD上行覆盖短板,从而扩大覆盖范围。

 

简单的讲,所谓超级上行,就是将TDD和FDD协同,高频和低频互补,时域和频域聚合,来合力提升上行覆盖和上行带宽能力,以及缩短时延。它是首个时频结合的技术,是无线技术突破的又一座里程碑。

 

面向5G时代,远程控制、远程医疗、智慧安防、智能工厂、视频直播等各种各样的5G应用都需网络上行低时延、大带宽能力来支撑。毫不夸张的讲,只有提升网络上行能力,才能真正实现“5G改变社会”的梦想。

 

当前超级上行解决方案需要从芯片、终端、基站的端到端网络能力支持,为此,中国电信在MWC上呼吁全产业链的合作伙伴共同参与技术验证、部署和应用,全力支持超级上行技术落地。

此帖出自RF/无线论坛


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发表于 2019-7-10 04:52 | 显示全部楼层

多谢分享

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管管  这么早     勤奋  早起的鸟儿有虫吃啊    👍  详情 回复 发表于 2019-7-10 06:52


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 楼主| 发表于 2019-7-10 06:52 | 显示全部楼层

管管  这么早     勤奋  早起的鸟儿有虫吃啊    👍

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起的太太早的鸟儿没虫吃吧,因为虫子还没出来啊  详情 回复 发表于 2019-7-10 09:00


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发表于 2019-7-10 09:00 | 显示全部楼层
btty038 发表于 2019-7-10 06:52 管管  这么早     勤奋  早起的鸟儿有虫吃啊    👍

起的太太早的鸟儿没虫吃吧,因为虫子还没出来啊

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勤奋就是对的    永远是对滴  详情 回复 发表于 2019-7-10 11:06


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一粒金砂(中级)

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发表于 2019-7-10 09:40 | 显示全部楼层

学习一下,长知识了



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 楼主| 发表于 2019-7-10 11:06 | 显示全部楼层
okhxyyo 发表于 2019-7-10 09:00 起的太太早的鸟儿没虫吃吧,因为虫子还没出来啊

勤奋就是对的    永远是对滴



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