5G高低行才气迥异彰着。
5G上行才气微弱,行业急盼上行千兆才气。
2020年10月16日,在第二届5G千兆网家当论坛上,中国联通钻研院副院长迟长生用上图非常气象的形貌了目前5G高低行的“身高差”。
跟着5G向钢铁、矿山、口岸、生产、电力等各行各业分泌,5G+视频监控、5G+长途掌握、5G+机械视觉等交易场景需及时回传多路高清视频,对网页上行才气的请求越来越高。
比如,在高清监控和长途操控的视频回传中,单点上行速度请求3Mbps至20Mbps(720p至4K),在实际应用场景中平时要布置多个乃至几十个录像头多点并发上传,请求小区上行容量高达1Gbps。
在机械视觉场景中,对图像品质和处分时延请求刻薄,只是单点上行速度就需600Mbps至1Gbps.目前,5G网页的下行峰值速度已完成千兆,但跟着2B交易对上行速度需要越来越猛烈,上行交易速度才气亟需加强,行业该怎样应答?
天真的时隙配比家喻户晓,挪动通讯体系有两种双工方法:TDD和FDD。
FDD叫频分双工,上行通讯和下行通讯划分在两个自力的(对称的)频率信道上传送;TDD叫时候双工,上行和下行在统一频率信道上传送,两者经历时间隔断来分开。目前5G商用网页接纳TDD模式。在TDD模式下,时隙是一种紧张的资源。
思量用户上网要紧以看视频、涉猎网页、下载内容等为主,对网页带宽的需要要紧密集鄙人行,运营商以前连续将更多的时隙资源分派给下行,让网页下行峰值速度和容量弘远于上行。为了知足行业应用的上行大带宽诉求,非常简略干脆的设施即是转变目前5G TDD体系中的时隙配比。目前5G合流时隙配比为8D2U和7D3U等,分派的下行资源远高于上行。如果转变时隙配比,将更多的资源分派给上行,就可晋升上行峰值速度和容量。中国挪动钻研院副院长黄宇红显露,在2.6GHz(100MHz带宽)和4.9GHz(100MHz带宽)频段上接纳时隙配比为1D3U的专属帧布局后,增长了TDD频谱上行资源占比,尝试后果表现,上行单用户峰值速度可到达747Mbps,小区容量可到达482-747Mbps。目前网页、芯片等多个厂商已支撑1D3U的帧布局建设,已在宁波舟山港举行了试点,估计来岁初可商用。但是,因为1D3U专属帧布局与公网帧布局差别,大概会带来穿插时隙搅扰疑问。穿插时隙搅扰,指相邻基站占用相像频段时,因为基站间的小区帧布局不同等,大概会发当今基站1应用某时隙传送下行数据的同时基站2应用相像的时隙传奉上行数据,从而造成基站1的下行灯号对基站2的上行灯号发生搅扰。关于中国挪动而言,其领有的5G频段包含2.6GHz和4.9GHz,如果在4.9GHz上接纳1D3U帧布局来布置行业专网,与公网2.6GHz频段断绝,可以或许免穿插时隙搅扰疑问。
但如果公网与专网都接纳2.6GHz频段,就大概发现穿插时隙搅扰疑问,因此这适合于矿井、厂商等较为关闭的场景。关于电信和联通而言,5G公网与专网大概会接纳相像的3.5GHz频段,也会晤临穿插时隙搅扰疑问。为了躲避搅扰并充裕行使TDD时隙天真的特色,中国联通还提出了“智享时隙”。迟长生说明,智享时隙,即是连结人工智能技术,根据高低行交易需要和邻区搅扰变更智能调解时隙配比,让时间智能化,天真般配高低行交易需要。智享时隙经历多层嵌套举行天真建设,经历智能交易展望、智能搅扰检验、智能评价和躲避等整套智能化技术计划,做到时隙与交易般配并两全搅扰,完成时隙建设与交易需要的智能化般配。固然经历天真的时隙配比调解,将更多的资源分派给上行,可让上行速度大幅晋升,但这种调解方法只针对单纯频段而言,频率资源受限,大概会左支右绌,晋升了上行速度的同时也会造成下行速度降落。面向来日,跟着toB和toC交易接续繁华,5G不仅需要上行大带宽,同时对下行速度的需要也在接续晋升,比如来日视频交易将从高清视频、入门XR向Cloud XR、XR-Pro演进,单用户下行速度请求从几十Mbps晋升到1-2Gbps。
华为无线网页产物线副总裁甘斌显露,跟着视频交易向沉醉式、交互式体验晋级,下行带宽将从一人千兆开展到自千兆,为用户带来随时随地的极致体验。同时,5G上行也将向千兆开展,以使能行业主动化、智能化。鲜明,要晋升5G上行才气,行业还需要更多的设施,这包含SUL上行加强、上行载波聚合、多频段协同组网等。SUL上行加强SUL,Supplement Uplink,即帮助上行,接纳了高低行解耦技术。在FDD模式下,频段高低行成对;在TDD模式下,高低行共用一段频段。无论FDD或是TDD,高低行都是绑定在一路的。而SUL冲破了高低行绑定于统一频段(或频谱成对)的古代限定。如许一来,就可以或许在原5G TDD频段上新增FDD频段或SUL专属频段来增补上行,晋升上行才气,且仅增补上行。这就比如在原有的双向5G TDD车道上,新增了一条单向上行车道。基站发射功率大且支撑Massive MIMO技术,鄙人行偏向可以或许将无线电波传送到非常远的间隔,但手机发射功率非常小,上行笼盖受限,是基站笼盖的短板。当今有了SUL,5G TDD中频段(比如2.6GHz、3.5GHz或4.9GHz)可以或许聚合笼盖才气更强的FDD低频段(比如1.8GHz)作为上行增补。
当手机处于TDD中频段笼盖局限时,手机应用TDD中频段;当手机挪动到TDD中频段笼盖局限以外时,手机在上行偏向接纳FDD低频段,这就增补了TDD 中频段的上行笼盖短板,延长了笼盖局限。但是,SUL上行加强办理计划比SUL更锋利,不仅能晋升上行笼盖,还能晋升上行速度。因为在SUL上行加强办理计划下,当手机处于TDD中频段笼盖局限时,FDD低频段不会闲下来,也在踊跃介入晋升上行带宽的工作中。在TDD中频段的笼盖局限内,当TDD中频段传奉上行数据时,FDD低频段上行不传送数据,以充裕发扬TDD大带宽和终端双通道发射的上风,来晋升上行吞吐率;当TDD频段传送下行数据时,FDD传奉上行数据,从而完成了FDD和TDD时隙级的转换,包管全时隙均有上行数据传送。黄宇红显露,在实际外场尝试中,TDD 100MHz频谱与FDD 20MHz频谱,经历5G SUL上行加强办理计划互相协同,上行单用户峰值速度可到达310Mbps。为打听决行业中对超大带宽的需要,SUL上行加强办理计划还可以或许引入专属的上行大带宽频谱(50~100MHz), 与TDD频段协同,配合晋升上行吞吐率。在试验室尝试中,TDD 100MHz和专属上行 100MHz频谱聚合,上行峰值可以或许到达1Gbps以上,可以或许进一步知足大片面行业客户的需要。
上行载波聚合无线网页的载波(承载了数据流的无线电波)带宽越大,单元时间内传送的数据就越多,网速就越迅速。这就比如高速公路,路途越宽,可以或许过的车越多,车流越迅速。鲜明,增长载波带宽是晋升网页速度和容量非常干脆的设施。但疑问来了,就像实际中的路途不可以或许无尽拓宽同样,思量技术完成和老本等成分,规范构造为差别制式的挪动网页技术界说了单载波的非常大带宽,比如,3G期间的WCDMA为5MHz,4G LTE为20MHz,5G NR中频段为100MHz。同时,因为从1G到5G每一个G都要为运营商分派差别的频谱资源,这造成了运营商领有的频谱资源是疏散的、不陆续的,比如中国挪动目前领有的频谱资源疏散在900MHz、1.8GHz、1.9GHz、2GHz、2.3GHz、2.6GHz、4.9GHz多个频段上。单载波非常大带延期制了网页的非常大速度,而运营商的频谱资源过于疏散造成了整体频谱行使率偏低。奈何办呢?那就将两个或多个载波“绑缚”,将疏散的频谱资源聚合为大带宽,来供应更迅速的网页速度,并进步频谱行使服从。这即是载波聚合技术。上行载波聚合就是行使这一道理,经历聚合差别载波的上行频段,完成上行才气的晋升。
但是,上行载波聚合需要绑定对应的下行载波,如果一个载波的上行资源介入了上行载波聚合,它的下行资源就务必介入下行载波聚合。因此在实际网页布置中,需要连结载波的下行资源的作用计划概括思量。目前,网页及终端家当均故意愿支撑上行载波聚合,估计2021年上半年可支撑2.6GHz带内载波聚合,2021年下半年可支撑2.6GHz+4.9GHz带间载波聚合,同时更多频段的载波聚合在连接研发中。多频协同组网跟着5G网页接续开展,重耕2/3G低频段以及商用mm波成为势必趋向,来日可经历低频段、中频段和mm波多频段组网的方法,比如用700MHz/800MHz/900MHz/1800MHz等低频段作为笼盖层,2.6GHz/3.5GHz/4.9GHz等中频段作为容量层,26GHz/28GHzmm波作为大带宽饶量层,来协同晋升上行容量和笼盖。在 Massive MIMO 场景下,还可经历小辨别裂技术来晋升网页上行容量,接纳小区间上行团结汲取技术来晋升单个终端上行体验。简而言之,5G要赋能千行百业数字化转型,来日亟需天真的时隙配比、SUL上行加强、上行载波聚合和新的组网计划,来助力5G网页从一人千兆向自千兆开展,从下行千兆到上行千兆演进,从而为社会数字化开展打下巩固的基石。
热门跟贴