目前,全球5G网络建设正处于如火如荼的阶段。根据数据统计,截止2020年8月,全球已有92个5G商用网络,覆盖38个国家和地区。
相信你们必定知道,4G LTE网络,就分为 FDD LTE和TDD LTE两种。
所谓的FDD和TDD,分别是指频分双工和时分双工。
FDD频分双工,是采用两个不一样的频段,分别用于手机到基站的上行链路,以及基站到手机的下行链路。
TDD时分双工,则是上行与下行使用相同的频段传输。经过传输时间节点的不一样,进行区分。
很显然,相对于FDD独占“车道”的方式,TDD要考虑上下行时隙分配与干扰抑制,技术实现上更为复杂。
移动通讯业务具备上下行数据流量不均衡的特色。例如,观看视频时,下行数据量很大,但上行很小。若是采用FDD,资源分配并不灵活,上行所占用的频段基本空闲。
而TDD支持上下行时隙灵活分配,下行流量大的场景,就下行时隙多一点,反之亦然。
4G时代,全球范围内FDD LTE网络的数量要多于TDD LTE。
5G实现高速率须要更大的频率带宽。在高频段,想要再像FDD同样,找两个对称大小的大频宽频段资源,实在是太难了。FDD较低的频率资源利用率,彻底没法忍受。
并且,对于5G采用的大规模天线技术(Massive MIMO)来讲,TDD拥有更好的信号互易性,更容易设计。
因而,综合种种因素,各大运营商在部署本身的5G网络时,纷纷转投了TDD的怀抱。真是应验了那句老话:“三十年河东,三十年河西”。
▊ 什么是高低频组网微信
5G采用TDD高频,意味着它必须面对一个比较棘手的问题——网络覆盖能力不足。
下行,基站到手机,由于基站有更高的发射功率,加上波束赋形等技术的支持,通常都不会有什么问题。
上行,手机到基站,手机的天线功率很低,“嗓门小”,天然信号传播的距离就近,限制了手机和基站的通讯距离(即限制了基站的覆盖范围)。
如今5G使用的都是比4G更高的频段,例如3.5GHz、4.9GHz频段等,穿透损耗更大,信号衰减更快。采用TDD,对覆盖能力的影响更加明显。
专家们想到了上下行解耦,SUL(Supplementary Uplink,辅助上行)技术。
这个技术的思路很是简单,不是高频上行不足吗?那咱们就从中低频“借点”频段资源,做为上行通道呗!
中低频穿透衰耗更小,传播距离更远,能够有效帮助5G提高覆盖范围。
虽然中低频的带宽更小,没法知足Gbps的大带宽业务需求,可是对于包括手机通讯在内的大部分场景,彻底能够应付。
再继续往下想,哪些中低频频段资源是适合“借用”的呢?
以2.1GHz为例,目前联通和电信在这个频段分别有25MHz、20MHz的频谱资源。这些资源暂时被4G LTE网络占用,可是属于频段重耕的首选。
咱们不可能采起一刀切的方式,直接将这些资源用于5G NR,不然会对如今的4G网络用户体验形成影响。可是,能够经过动态频谱共享(DSS)技术,让4G/5G网络共享这段频谱资源。
这么一来,咱们就造成了“中低频FDD NR+高频TDD NR”的组网方式,能够称之为“高低频组网”。
传统的SUL辅助上行,在中近距离使用3.5GHz进行上下行,当距离愈来愈远,3.5GHz上行“够不着”的时候,激活SUL,由2.1GHz替代3.5GHz,负责上行。
那么,这就意味着,在大部分的时间里(中近距离下),辅助上行是空闲的。
因而,华为就提出了“超级上行”。也就是说,在中近距离下,也使用辅助上行资源,与TDD主载波进行配合,轮发上行数据,加强上行能力。
这无疑是一个很实用的idea,打破了载波聚合必须频谱“捆绑”的限制。
此外,华为还首创性地推出了FDD 5G广播信道窄波束技术,以及TDD 5G广播信道智能寻优技术。
FDD 5G广播信道窄波束技术,区别于传统的一个广播宽波束,而是采用了两个广播窄波束轮询,能够增长3dB的覆盖,提高VoNR业务深度和广度覆盖。
TDD系统广播信道智能寻优,主要是将广播信道进行波束赋形,轮询扫描,经过AI智能识别覆盖场景和用户分布状况,提供多种波束组合进行智能匹配,使用户体验和频谱效率达到最优。

▊ 标准制定与终端支持网络
“中低频FDD NR+高频TDD NR”的组网方式是否可以落地,还要看标准是否容许,终端是否支持。
虽然一直以来TDD NR都是运营商和设备商的优先选项,但FDD NR并无被标准制定者遗忘。
2020年7月3日,3GPP R16版本标准冻结。该版本针对5G的2C和2B场景进行了全面加强,其中就包括FDD NR加强。
目前,NR/DSS FDD大带宽的标准化工做已经完成,其中就包括2.1GHz NR FDD和700MHz NR FDD。
此外,FDD大带宽下行载波聚合(CA)和辅助上行(SUL)目前已经立项,处于积极推动的状态。
终端方面,目前包括华为、高通在内的主流芯片均已全面支持3.5G/2.6G/
2.1G
/1.8G NR,部分支持700MHz NR。到2021年,5G芯片对大带宽FDD NR和大带宽SUL的支持也将实现。
▊ 高低频组网的做用运维
将来,针对城区和郊县等不一样需求场景,5G网络最为合理部署方式,就是经过TDD NR实现大带宽,经过FDD NR实现补充覆盖和上行加强。
5G FDD NR除了弥补TDD NR的上行短板,加强农村地区覆盖等做用以外,还有加强城区深度覆盖的做用。
城区宏站采用高低频结合,能够提高室外覆盖率。更强的穿透能力,能够帮助覆盖室内,节省5G室分系统的投资。
甚至说,经过协同运维,能够在夜晚或者负荷较小的时间段,在网络KPI保证稳定的前提下,经过休眠部分网络,实现能耗节约目标。

总而言之,高低频组网充分结合了TDD大带宽和FDD远覆盖的优点,是一个很是“接地气”的5G组网策略。
好啦,以上就是关于5G高低频组网的内容。感谢你们的耐心阅读!
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