5G-A有何能耐？5G-A三載波聚合技術(shù)介紹

2024年被稱作5G-A元年。5G-A作為5G下一階段的演進(jìn)技術(shù)，到底有何能耐呢？ ? 三載波聚合（3CC）被認(rèn)為是首個(gè)大規(guī)模商用的5G-A技術(shù)，將帶來(lái)手機(jī)網(wǎng)速的大幅提升。 ?

█ 什么是3CC

3CC，全稱叫3?Component Carriers，三載波聚合或三載波單元。（Component是“組成、部件”的意思，而Carrier是“載波、載體”的意思，3CC直譯應(yīng)該是“三個(gè)組成載波”。） ? 眾所周知，無(wú)線通信需要占用無(wú)線電磁波頻段。所謂“3CC”，就是運(yùn)營(yíng)商將自己的三個(gè)頻段進(jìn)行合并，組成更大的頻段帶寬，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高的速率。 ? 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就像把三個(gè)不同的車道合并成一個(gè)更寬的車道，以此提升車輛通行能力。 ?

? 3CC屬于載波聚合（CA，Carrier Aggregation）技術(shù)。說(shuō)到載波聚合，大家應(yīng)該不會(huì)陌生。早在4G時(shí)代，載波聚合就已經(jīng)聲名鵲起了。 ? 當(dāng)時(shí)，F(xiàn)DD LTE的下行峰值速度只有150M，TD-LTE只有100M，都達(dá)不到ITU-R提出的4G（IMT-ADVanced）標(biāo)準(zhǔn)硬性要求（固定或低速移動(dòng)時(shí)，下行速率在1Gbps以上；高速移動(dòng)時(shí)，下行速率在100Mbps以上）。 ?

? 于是，3GPP就搞出來(lái)一個(gè)LTE-Advanced（也就是LTE-A），通過載波聚合技術(shù)（最多能五個(gè)載波進(jìn)行聚合），實(shí)現(xiàn)超過1Gbps的速率，勉強(qiáng)拿到了4G的“稱號(hào)”。 ? 而傳統(tǒng)的LTE，其實(shí)不算4G，而是3.9G，或“準(zhǔn)4G”。 ? 如今，我們到了5G時(shí)代，再次使出了“載波聚合”這一招，不再是為了“正名”（5G NR已經(jīng)符合ITU的5G標(biāo)準(zhǔn)要求），而是為了在指標(biāo)上有進(jìn)一步突破。 ? ? ?

通信頻率帶寬，是影響速率的最主要因素。

? 5G分為Sub-6GHz頻段和毫米波頻段。毫米波頻段在國(guó)內(nèi)暫時(shí)沒有放開，6GHz頻段（5.925-7.125GHz）雖然國(guó)內(nèi)會(huì)用于移動(dòng)通信，但暫時(shí)也沒有動(dòng)用的跡象。 ? 所以，在調(diào)制、編碼等技術(shù)已經(jīng)接近能力極限的情況下，想要進(jìn)一步提升連接速率，就只能充分利用已有的頻段資源（＜6GHz的這些頻段）。 ?

國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商頻段分布圖 ? 3CC就是基于這個(gè)前提出現(xiàn)的。 ? 運(yùn)營(yíng)商將自己的不同頻段（含共建共享頻段）進(jìn)行綁定，實(shí)現(xiàn)更高的速率，一方面可以滿足用戶的需求，另一方面也有利于品牌宣傳。 ?

? █ 3CC的技術(shù)看點(diǎn)

載波聚合（CA）剛提出來(lái)的時(shí)候，就分為3類，分別是： ? 頻帶內(nèi)相鄰CA：兩個(gè)載波屬于3GPP規(guī)定的同一頻段，并且在頻域上是連續(xù)的。 ? 頻帶內(nèi)不相鄰CA：兩個(gè)載波屬于3GPP規(guī)定的同一頻段，但是在頻域上是不連續(xù)的。 ? 頻帶外不相鄰CA：兩個(gè)載波屬于3GPP規(guī)定的不同頻段。 ? 如下圖所示： ?

? 參與載波聚合的每個(gè)載波，就是前面說(shuō)的Component Carrier，業(yè)界稱分量載波。 ? 分量載波也有分類。承載信令傳輸并管理其他分量載波的分量載波，稱之為主載波，也叫Pcell（Primary cell）。 ?

用來(lái)擴(kuò)展帶寬和提高速率，由主載波來(lái)決定何時(shí)增加或刪除的，稱為輔載波，也叫Scell（Secondary Cell）。 ?

國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商搞3CC，有各自不同的聚合方案。 ? 中國(guó)移動(dòng)，目前采用的方案之一是700MHz（30M）+ 2.6GHz（100M）+ 4.9GHz（100M ），一共230M帶寬。

中國(guó)移動(dòng)在2.6GHz頻段還有60M，未來(lái)逐步也會(huì)用于5G，變成2.6GHz（100M+60M）+ 4.9GHz（100M ），一共260M帶寬。 ?

? 中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通，主要采用的是2.1GHz（40M）+ 3.5GHz（200M，含共建共享） 的方案。有的地方，會(huì)加上900MHz的2×11M。也有的地方，只用了3.5GHz的200M。 ? 看網(wǎng)上的新聞報(bào)道，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商很多省市都做了3CC試點(diǎn)，大部分測(cè)速都是4Gbps以上。浙江嘉興移動(dòng)甚至有官方報(bào)道稱超過了5Gbps（3CC+1024QAM），應(yīng)該是目前看到的最高下行測(cè)速。 ?

? ? 上行速率的話，結(jié)合SUL（上下行解耦、輔助上行、超級(jí)上行）技術(shù)，目前普遍也能測(cè)到大幾百M(fèi)bps甚至1Gbps以上（上海聯(lián)通，1.04Gbps）。 ? 需要注意的是，測(cè)速和很多因素有關(guān)系——周圍終端數(shù)量，環(huán)境干擾，是否采用了Massive MIMO或高階調(diào)制，都會(huì)影響測(cè)速結(jié)果。所以，測(cè)速值看看就好，橫向?qū)Ρ萈K意義不大。 ? 細(xì)心的讀者應(yīng)該注意到了，3CC所使用的頻段既有FDD頻段，也有TDD頻段。是的，3CC具備這樣的能力，可以支持“F+T”。

? 3CC能帶來(lái)顯著的體驗(yàn)提升，背后還是離不開一些技術(shù)創(chuàng)新。 ? 3GPP R18標(biāo)準(zhǔn)馬上就要正式凍結(jié)了，這是5G-A的第一個(gè)版本。在R18里，有好幾項(xiàng)技術(shù)和3CC有關(guān)，例如FSA和MB-SC。 ? FSA是Flexible Spectrum Access（靈活頻譜接入）。它可以進(jìn)行智能多載波尋優(yōu)，將上行全頻段自由拆分、靈活組合，實(shí)現(xiàn)控制信道合一與數(shù)據(jù)信道統(tǒng)一調(diào)度，能有效提高資源利用率，改善上行體驗(yàn)。 ? MB-SC是Multi-Band Serving Cell（多頻段服務(wù)小區(qū)）。它可以將非連續(xù)的分散頻譜集成重構(gòu)，形成虛擬大帶寬，能進(jìn)一步提高資源利用率，改善上行體驗(yàn)。 ? 這些技術(shù)，對(duì)不同頻段、載波、時(shí)隙的頻譜資源進(jìn)行統(tǒng)一管理調(diào)度，充分發(fā)揮載波聚合的優(yōu)勢(shì)。 ? ?

█ 3CC的應(yīng)用場(chǎng)景

? 前面我們說(shuō)了，3CC最直接的效果，就是大幅提升了網(wǎng)絡(luò)連接速率，從現(xiàn)在不到1Gbps，直接飆升到3~5Gbps。即便考慮到用戶數(shù)較多的場(chǎng)景，達(dá)到1Gbps以上的體驗(yàn)速度也是輕輕松松。 ? 超大帶寬，將進(jìn)一步滿足視頻直播、云游戲、裸眼3D、XR/VR等新業(yè)務(wù)的需求，帶給用戶更好的使用體驗(yàn)。 ? 在高鐵站、地鐵站、機(jī)場(chǎng)等交通樞紐，還有體育館、旅游景點(diǎn)、城中村等人員密集的場(chǎng)所，3CC的帶寬優(yōu)勢(shì)，將會(huì)發(fā)揮作用。目前，運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的3CC區(qū)域，也主要集中于這些場(chǎng)所，大部分通過微基站實(shí)現(xiàn)。 ? 在行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，3CC也有很大應(yīng)用價(jià)值。像智能制造、AI檢測(cè)、遠(yuǎn)程巡檢、安防監(jiān)控、遠(yuǎn)程挖礦等場(chǎng)景，會(huì)有大量的高速率終端或高清攝像頭，對(duì)傳輸速率和帶寬有需求，也可以通過3CC來(lái)解決。 ?

3CC在升級(jí)帶寬的同時(shí)，仍然具備QoS差異化保障能力。 ? 也就是說(shuō)，它可以根據(jù)業(yè)務(wù)等級(jí)和服務(wù)質(zhì)量要求，智能調(diào)度和分配帶寬資源，以確保關(guān)鍵業(yè)務(wù)在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中得到優(yōu)先、連續(xù)且穩(wěn)定的通信保障。這對(duì)于垂直行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景極為重要。 ? 3CC其實(shí)還有一個(gè)潛在的熱門應(yīng)用場(chǎng)景，那就是FWA（固定無(wú)線接入）。通過3CC，可以給CPE提供更大的帶寬，方便家庭、租客、游客、小微企業(yè)快速獲得寬帶接入能力。 ? ?

█ 支持3CC的終端

? 并不是所有的手機(jī)都支持3CC。 ? 目前，只要是采用了高通X75基帶和聯(lián)發(fā)科M80基帶的手機(jī)，理論上都可以支持3CC。 ? 以M80為例，支持3載波聚合（300MHz）的5G NR（FR1），支持8載波聚合的5G mmWave（FR2）。一般來(lái)說(shuō)，支持最高下行速率5Gbps，上行1Gbps。 ? 從具體手機(jī)型號(hào)來(lái)看，榮耀Magic6 Pro，小米14 Pro，vivo X 100 Pro，OPPO Find X7等，都支持3CC。其它型號(hào)，等待進(jìn)一步驗(yàn)證。蘋果手機(jī)，目前的型號(hào)應(yīng)該都不支持。 ? ?

█ 最后的話

好了，以上就是關(guān)于3CC的介紹。今年，運(yùn)營(yíng)商一定會(huì)大力推動(dòng)3CC的普及。 ? 隨著5G-A的不斷升級(jí)，以及越來(lái)越多的新型號(hào)手機(jī)進(jìn)入市場(chǎng)，大家也會(huì)逐步感受到了3CC帶來(lái)的超大帶寬體驗(yàn)。 ? 在6G到來(lái)之前，除非6GHz和毫米波放開，5Gbps應(yīng)該是我們能享受到的最高網(wǎng)速了。還是那句老話，網(wǎng)速快是一方面，有應(yīng)用場(chǎng)景是另一方面。希望5G/5G-A的爆款應(yīng)用盡快出現(xiàn)，這樣才有動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)。

? 審核編輯：黃飛

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