技术文章—什么是5G高低频组网
来源:低频读写器 发布时间:2024-03-19 02:56:08
目前,全球5G网络建设正处于如火如荼的阶段。依据数据统计,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。
FDD频分双工,是采用两个不同的频段,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。通过传输时间节点的不同,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。
移动通信业务具有上下行数据流量不均衡的特点。例如,观看视频时,下行数据量很大,但上行很小。如果采用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。
5G实现高速率需要更大的频率带宽。在高频段,想要再像FDD一样,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,完全没有办法忍受。
而且,对于5G采用的大规模天线技术(Massive MIMO)来说,TDD拥有更好的信号互易性,更容易设计。
于是,综合种种因素,各大运营商在部署自己的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”。
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,因为基站有更高的发射功率,加上波束赋形等技术的支持,一般都不会有什么问题。
上行,手机到基站,手机的天线功率很低,“嗓门小”,自然信号传播的距离就近,限制了手机和基站的通信距离(即限制了基站的覆盖范围)。
现在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。
这个技术的思路格外的简单,不是高频上行不足吗?那我们就从中低频“借点”频段资源,作为上行通道呗!
虽然中低频的带宽更小,不足以满足Gbps的大带宽业务需求,但是对于包括手机通信在内的大部分场景,可完全应付。
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,但是属于频段重耕的首选。
我们不可能采取一刀切的方式,直接将这些资源用于5G NR,否则会对现在的4G网络使用者真实的体验造成影响。但是,能够最终靠动态频谱共享(DSS)技术,让4G/5G网络共享这段频谱资源。
这么一来,我们就形成了“中低频FDD NR+高频TDD NR”的组网方式,可以称之为“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,当距离越来越远,3.5GHz上行“够不着”的时候,激活SUL,由2.1GHz替代3.5GHz,负责上行。
于是,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,增强上行能力。
此外,华为还独创性地推出了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,有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,能增加3dB的覆盖,提升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,通过AI智能识别覆盖场景和用户分布情况,提供多种波束组合进行智能匹配,使使用者真实的体验和频谱效率达到最优。
“中低频FDD NR+高频TDD NR”的组网方式能否落地,还要看标准是否允许,终端是否支持。
虽然一直以来TDD NR都是运营商与设备商的优先选项,但FDD NR并没有被标准制定者遗忘。
2020年7月3日,3GPP R16版本标准冻结。该版本针对5G的2C和2B场景进行了全面增强,其中就包括FDD NR增强。
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,处于积极地推进的状态。
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。
未来,针对城区和郊县等不一样的需求场景,5G网络最为合理部署方式,是通过TDD NR实现大带宽,通过FDD NR实现补充覆盖和上行增强。
5G FDD NR除了弥补TDD NR的上行短板,增强农村地区覆盖等作用之外,还有增强城区深度覆盖的作用。
城区宏站采用高低频结合,能提高室外覆盖率。更强的穿透能力,能够在一定程度上帮助覆盖室内,节省5G室分系统的投资。
甚至说,通过协同运维,可以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,通过休眠部分网络,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远覆盖的优势,是一个非常“接地气”的5G组网策略。
全球第二大移动运营商沃达丰宣布,该公司首次进行了一次成功的实验,将下一代5G智能手机接入其移动网络上。这在某种程度上预示着沃达丰已经初步实现了5G网络的端到网络的测试,预计沃达丰今年晚些时候会在欧洲部分城市率先推出5G服务。 沃达丰今日称,在马德里和巴塞罗那进行的试验中,该公司做了一次4K超高分辨率视频通线年开始,而中国、美国、韩国等一些国家已经宣布将于今年进行小规模的5G网络部署。 有业内人士称,5G网络的商用初期,可能更多是针对私人或者专用网络上,也就会率先用在工业或企业上,面向大众消费者可能还需要一段比较长的时间。
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在2019年德国柏林国际消费类电子科技类产品展览会(IFA 2019)上,Qualcomm Incorporated子公司Qualcomm Technologies, Inc.宣布,通过跨骁龙8系、7系和6系扩展其5G移动平台产品组合,公司计划规模化加速5G在2020年的全球商用进程。目前,已经有超过150款已发布或正在开发中的5G终端设计采用了Qualcomm Technologies的5G解决方案,同时,公司也正在推动5G在多个不同层级终端当中的普及,以更好地赋能下一代影像、视频、AI和游戏体验。上述更广泛的产品组合旨在支持全世界的特性和频段,并有望为超过20亿智能手机用户更好的提供5G体验。 Qualcomm Technologi
日前, 华为 发布首款 5G 商用芯片和终端,成为全世界首个具备 5G 芯片-终端-网络能力,可以为客户提供端到端 5G 解决方案的公司。巴龙5G01的问世,对于全球5G的发展意味着什么?国产企业冲刺世界格局还面临什么挑战?下面就随网络通信小编共同来了解一下相关联的内容吧。 整体布局 华为依托5G芯片拓展市场 华为 发布首款商用、基于3GPP标准的5G芯片巴龙Balong5G01,拉近了人们与万物互联时代的距离。巴龙Balong5G01可满足低频和高频两种需求,支持NSA和SA两种组网方式。作为5G商用芯片的“头一炮”,Balong5G01不仅是国产企业在技术上的突破,同样也是迈入世界格局的重要一步。 集邦拓墣产
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今(17)日上午,国家发改委召开3月份例行新闻发布会,会上提出要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,更看重调动民间投资积极性。 国家发改委投资司副司长刘世虎在发布会上表示,为应对疫情对投资运行的影响,将贯彻落实党中央、国务院决策部署,聚焦补短板等重点领域,选准投资项目,充分的发挥有效投资关键作用,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度,更看重调动民间投资积极性。 新冠疫情爆发以来,中国高层对新基建的重视程度明显提升。2月14日,中央全面深化改革委员会第十二次会议指出,基础设施是经济社会持续健康发展的重要支撑,要以整体优化、协同融合为导向,统筹存量和增量、传统和新型基础设施发展,打造集约高效、经济适用、智能绿色、安全可
日前, MACOM Technology Solutions Inc.(“MACOM”)宣布推出新型28Gbps互阻抗放大器(TIA)的样品和产前样品,这中间还包括MATA-03003和MATA-03006。这种高性能TIA解决方案支持8.5 Gbps至28 Gbps数据速率,适用于25G CPRI、25G以太网和32G光纤通道应用,同时具有低功耗、高灵敏度/过载特性,还减小了裸片尺寸并为光学组件(OSA)带来了灵活性,适用于SFP28光学模块。 在5G连接的推动下,无线接入、企业网和云数据中心应用对数据流量的需求迅速增长。光学模块客户不断探索可提供更低功耗、更小尺寸和更低成本的解决方案。MACOM的全新TIA器件降低了20%的
根据 GSA (全球移动供应商联盟)的统计数据,截至 2020 年 1 月,全球已经有 34 个国家部署了61个商用 5G 网络,119 个国家的 348 家运营商宣布他们正在投资 5G。由此可见,全球运营商的5G基站部署需求是巨大的。 此外,无线接入网也出现了变革,例如最近迅速火起来的 O-RAN 也给小基站提供了新的选择 那么,面对基站需求和众多新技术的加入,我们该如何进行基站的测试呢?下面介绍5G 基站测试利器——终端模拟器,简称 UEE (UE Emulation). 什么是终端仿真器 UEE (UE Emulation) ? UEE简单来说就是模拟接入基站(下面简称 gNB)的终端设备,用来测试 gNB 是
基站测试,是什么体验? /
我国科技重大专项的巨额投入再见成效。科技部、财政部等有关部门负责人日前对宽带移动通信国家科技重大专项任务推进及组织管理情况做联合调研时表示,在华为、中兴等国内有突出贡献的公司的积极推动下,在国内高校的大力协同下,我国5G前期研发工作在国际上处于优势地位。 “我国5G研发技术试验将在政府的领导下,依托新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项,由IMT-2020(5G)推进组负责实施。其主要目标是支撑5G国际标准研制,促进全球5G技术标准形成,推动5G研发及产业高质量发展。”6日,中兴通讯有关人员向记者表示。他透露,就厂商在5G上的优势,中国在世界通信界的话语权相当大。目前,中兴和国内厂商担任了世界上很多通信标准制定小组的主席、
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