關于5G上行速率增強技術(shù)創(chuàng)新方案的探索

1、背景

以行業(yè)需求為導向，重新定義5G網(wǎng)絡。2C市場主要以高速率為主， 當前 5G網(wǎng)絡下行輕松可達1Gpbs 以上， 足以滿足需求。但在 2B 市場， 垂直行業(yè)對上行速率提出新要求， 時延是剛需。比如智能工廠其對上行需求達 100Mbps 以上， 端到端時延要求低于 15ms。

5G上行受限于終端、網(wǎng)絡、頻譜，很難滿足垂直行業(yè)上行速率要求。終端的發(fā)射功率遠小于基站的發(fā)射功率基本上相差有一千倍；在主流的時隙配比（7：3、 4：1 或 8：2） 中上行占比很??；并且當前 5G 主流頻段 C-band 傳播損耗巨大，3. 5GHz 在典型墻體的穿透損耗高達 26dB。

業(yè)務需求正在不斷的驅(qū)動 5G 技術(shù)向前發(fā)展， 5G 行業(yè)創(chuàng)新意味著上行超大帶寬、 超低時延、 端到端切片和 MEC 邊緣計算。積極探索 5G 上行增強技術(shù)創(chuàng)新方案， 結(jié)合 FDD 頻譜的優(yōu)勢， 提出 TDD/FDD 協(xié)同， 高頻/低頻互補， 時域/頻域聚合，探索最優(yōu)速率和時延解決方案。

2、特性原理

當前 5G C-Band主要采用 TDD 組網(wǎng)，用于上行的實際時頻資源有限，且頻段較高導致覆蓋不足。而現(xiàn)網(wǎng) Sub3G 上行頻譜利用率是比較低的。超級上行可通過在 TDD 頻譜上疊加 sub-3G， 提升上行吞吐率和覆蓋。雙超級上行基于 SUL 技術(shù)實現(xiàn)兩個 3. 5G+1. 8/2. 1G， 極大的增強網(wǎng)絡上行能力。并且對下行速率也有一定增益。

基站進行上行數(shù)據(jù)調(diào)度時， 在 C-band UL 時隙， 使用 C-band 頻譜發(fā)送；在C-band DL 時隙，使用 Sub-3G 頻譜發(fā)送， 使能上行全時隙。

2.1、隨機接入

僅支持 UE 在 C-band 小區(qū)隨機接入。

隨機接入

2.2、信道配置

PUSCH 配置在 C-band 和 Sub-3G；PUCCH 僅配置在 C-band；C-band：配置PUSCH+PUCCH+SRS；Sub-3G：配置 PUSCH+SRS。

2.3、切換場景

支持超級上行的 UE 在 NR 小區(qū)間移動切換

NR 小區(qū)間切換

2.4、上行TDM 調(diào)度

基站進行上行數(shù)據(jù)調(diào)度時， DCI 會指示 PUSCH 所在的載波。

TDM 調(diào)度

2.5、SRS Switching

當 C-band 上 SRS 調(diào)度時， 停止 Sub-3G 載波 PUSCH 調(diào)度。SRS 在 NUL 發(fā)送保證 BF 增益。

SRS 調(diào)度

3、測試配置

目前雙超級上行僅適用于 SA 場景；只支持 n78 + n84 頻段組合；C-Band 僅支持 7： 3 時隙配比；子載波間隔：C-band（30KHz）， Sub-3G（15kHz） ；終端具備SUL 和 dynamicSwitchSUL 能力（海思 B5000 2019 年 Q4 支持測試）。

3.1、版本配套

3.2、組網(wǎng)環(huán)境

3.3、組網(wǎng)方案

雙超級上行組網(wǎng)方式

3.4、現(xiàn)場方案實施

本次試驗點：電信大樓。本站點現(xiàn)網(wǎng)情況：4G 每個扇區(qū)采用 4 端口 L1.8G 天線， 其中第一扇區(qū)采用 L1.8G+L2.1G 級聯(lián)；第二扇區(qū)實現(xiàn) L1.8G-2T4R；第三扇區(qū)采用 2 臺 L1.8G-2T2R 實現(xiàn) L1.8G-4T4R 功能。5G 每個扇區(qū)采用 AAU 一體化天線。

4G 現(xiàn)網(wǎng)第一扇區(qū)如下：

4G 現(xiàn)網(wǎng)第二扇區(qū)如下：

4G 現(xiàn)網(wǎng)第三扇區(qū)如下：

雙超級上行改造方案：將4G第一扇區(qū)原有L1.8G RRU1級聯(lián) L2.1GRRU1改成非級聯(lián)接入光纜終端盒；將 4G 第二扇區(qū)原有 L1.8G RRU2 拆下 2 根饋線接入新增1臺 L2.1G RRU2， 并將L2.1G RRU2 接入光纜終端盒；將第三扇區(qū)原有2 臺 L1.8G RRU3拆除1臺，替換新增1臺 L2.1GRRU3接入光纜終端盒。實現(xiàn) L1.8G+L2.1G獨立接入網(wǎng)絡。

方案實施安裝示意圖如下：

第一扇區(qū)：

第二扇區(qū)：

第三扇區(qū)：

4G 天線系統(tǒng)連接示意圖如下：

BBU 側(cè)改造方案：如下圖所示， 需將原有 BBU 5900 改造成 4G/5G 雙模 BBU，利舊站點原有 4G/5G 主控板、 基帶板， 4G 主控板上聯(lián)至現(xiàn)網(wǎng)原有的 6150 設備，5G 主控板上聯(lián)至新的 6180 設備， 利舊現(xiàn)場尾纖接入。

3.5、注意事項

1. AAU 必須 2 根光纖配置負荷分擔組網(wǎng)；

2. 本次方案使用 2 個單頻 RRU 模塊；

3. 為了保證性能， 建議 2. 1 和 1. 8 分別使用 4R， 通過合路器連接天面 4 端口；

4. 天面和 AAU 共平臺平行安裝， 水平距離小于 5 米， 方位角和下傾角保持一致；

5. 互斥功能：頻段內(nèi) CA、 高速移動性及 Hyper Cell。

4、效果驗證

電信于6月18日啟動雙超級上行試點部署與驗證，本次試點選取電信大樓，采用一個3.5GAAU建立2個100MHz小區(qū)，同時使用 1個2. 1G頻段+1. 8G頻段共同補充3.5G的上行數(shù)傳能力。
編輯：lyn