Sub3GLTE上下行上行利用率低的特点及原理分析及方法

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1、方案背景

5G时代万物互联,随着交互模式互联网的迅速发展,网络直播、教育、制造、医疗、交通、警务、安防等领域都对上行速率提出了更高的要求。“超级上行” 解决方案由电信和华为共同提出,可实现 TDD/FDD 频谱协同,高频/低频互补,时域/频域聚合,进一步提升网络的上行能力,降低时延,为垂直行业应用提供更好的发展空间。“超级上行” 让电信在行业领域应用的竞争中如虎添翼。

2、原理介绍

5G NR的双工模式包括FDD和TDD。中国5G频段3.5G和2.6G,均采用TDD模式。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。这就好像是双向车道,两个方向的车辆各行其道,互不干扰;

TDD叫时分双工电信上行速度怎么提高,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。这就好像是潮汐车道,需要分时段来控制车辆通行方向。

Sub3GLTE上下行上行利用率低的特点及原理分析及方法

5G TDD3.5G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,考虑到现网LTE上下行业务不平衡,Sub3G上行频谱利用率低的特点,超级上行通过LNR上行毫秒级动态频谱共享获取Sub3G上行频谱。

与上行CA和SUL不同的是,当3.5G频段传送上行数据时,FDD上行不传送数据。这样可以充分利用3.5G 100M大带宽和终端双通道发射的优势提升上行吞吐率(3.5G +终端双通道发射VS FDD 20Mhz+终端单通道发射),同时确保每个通道最大发射功率达到23dBm,提升3dB覆盖。

当3.5G传送下行数据时,FDD传送上行数据,从而实现了FDD和 TDD时隙级的转换,保证全时隙均有上行数据传送,提升上行覆盖和用户体验。

这就相当于加开了一条FDD上行车道,从此上行车辆不用分时段限行,全时段畅通无阻。

Sub3GLTE上下行上行利用率低的特点及原理分析及方法

从时域图上来看,它们就是这样子的:

从速率上分析,5G超级上行是在原有的5G 100M带宽的上行速率基础上叠加了1个2.1G 20M带宽的4G上行速率,大幅度提升上行速率,好点峰值速率可以达到400M以上。

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、时域和频域聚合电信上行速度怎么提高,充分发挥3.5G大带宽能力和FDD频段低、穿透能力强的特点,既提升了上行带宽,又提升了上行覆盖,同时缩短网络时延。它是无线通信首个时频结合的技术 是面向 2B/2C 市场的最优速率/时延解决方案,是无线通信又一个里程碑式的创新,具有跨时代的意义。

3、验证方案

本次试验是采用了CA聚合的方案

3.1、测试设备连接与组网

3.2 测试区域

选择XX李家搬迁站点作为本次测试的试验站点。

3.3、系统基本配置

频谱组合:3.4/3.5G 100M + 2.1G/2.1

3.4、测试工具及仪器

3.5 测试要求

选择1个小区好点覆盖区域,定点测试超级上行特性开启前后上行速率。

好点定义:如受条件限制上下行测试选点不一致,下行测试选点宜优先以下行SINR判断,上行选点优先以下行RSRP判断。

先规划好测试路线,超级上行特性开启前后进行单小区DT上行拉网测试。

测试路线:

在3扇区覆盖区域选取好点,终端A锁3扇区(5G上行频点 PCI:90)、同时终端B锁5扇区(5G上行频点,PCI:92),超级上行特性开启后进行上行定点测试。

3.6、注意事项

1)特性开启前后,单小区定点测试位置不变,单小区DT拉网测试起点位置和测试路线保持一致,车速保持匀速行驶。

2) 2.1/2.1(天面)和3.5(AAU)共方向角共覆盖。

4、方案试点效果

4.1、双超级上行开启后好点定点上行峰值速率

在双超级上行增强特性打开后,好点上行峰值速率终端A(5G上行频点:,2.1G上行频点:)达到409M,终端 B(5G 上行频点:,2.1G上行频点:)达到 419M,上行峰值速率均可以达到 400M 以上。

4.2、超级上行开启前后单小区好点定点上行峰值速率对比

超级上行打开前,上行速率 362.66M,超级上行打开后,上行速率提升至 409.71M,上行速率增益 12.97%。

4.3、超级上行开启前后单小区远点定点上行平均速率对比

超级上行特性打开后,弱覆盖区域(RSRP

4.4、超级上行开启前后单小区室外上行拉网对比

单小区室外拉网过程中UE有弱覆盖区域,超级上行打开后上行速率提升比例18%~137%,平均增益54%。

5、总结

此次在李家搬迁站点超级上行开启前后验证测试,好点定点测试上行峰值速率由362.66M提升至409.71M,增幅达到12.97%,同时双扇区好点定点上行速率均可以达到400M以上,从单扇区上行DT测试来看,超级上行打开后上行速率增益18%~137%,平均增益54%。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应用都需上行低时延、大带宽能力来支撑。随着超级上行的应用落地,上行速率大幅度提升,实现“5G 改变社会“的梦想。

 


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