「中国核能电力股份有限公司」5G最新标准:纳米级“舞蹈”提升手机上进率80%

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30秒指南:

1。你有过这样的经历吗?

2。在5G网络环境下看一个直播,屏幕上主播的演示“卡”出了天?明明是5G手机,但是开视频会议为什么不能分享高清视频?随着5G的日益普及,人们逐渐习惯了以第二速度看电影,但一旦需要实时视频交互,效果还是一言难尽。

不是你的5G网络有问题,而是你和网络另一边的主播在两条不对称的5G高速公路“车道”上行驶。5G的一个众所周知的特性“高带宽”,有一个潜在的属性“下载”,隐藏的线就是“上行速度不够快”。

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5G当然不会让你失望。R16中出现了一个新术语,UL TX Switching,这是5G的第一个进化版本,于北京时间7月3日冻结。作为R16中引入的新功能,它可以将上行链路峰值速率提高40%至80%。这个核心标准是中国电信主导的。在中国,它还有一个更流行的名字——“超级上行”。

近日,一位《IT时报》记者独家专访了中国电信研究院超级上行3GPP标准团队,解读“超级上行”是什么意思。

01

困难的5G NR模式

4G改变生活,5G改变社会。众所周知的“5G广告语言”揭示了5G更像是一种生产工具,改变了整个社会的生产方式。但在5G第一阶段,由于考虑到快速商业化,一些关键问题还没有解决,如超高清视频回程和视频监控所需的上行带宽较高,远程医疗、工业互联网和无人驾驶所需的网络延迟较低,这些都留给R16标准来解决。

众所周知,5G NR(新电台)模式包括FDD和TDD。FDD是频分双工,上行和下行在两个独立的频道上传输。优点是不干扰,资源均等,覆盖面广,缺点是带宽窄。700M、800M、900M、1.8G、2.1G等主流频段属于FDD。

TDD是时分双工,上下行按时间比例分配。分配比例一般是7:3或者8:2。比如用户上网,有点像过木桥。5毫秒中,3.5毫秒用于下载数据,1.5毫秒用于上传数据。这种模式的优点是带宽大,2.3GHz、2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz等频段属于TDD,缺点是上行受影响,高频覆盖范围小,离基站较远,手机可能无法接入5G网络,落入4G频段。

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一种方案是在手机中安装三套发射机。比如两个TDD发射机和一个FDD发射机,TDD可以跨上下行保证带宽,FDD可以保证上行覆盖和延迟。但至少目前来看,这个方案不可行。

“手机投放市场机会的增加带来了成本、散热、功耗等问题。简单来说,手机会变贵,容易烧,耗电更快。”一位业内人士告诉《IT时报》记者,在移动通信发展的几十年里,手机只有一套上行发射机,直到5G时代,手机才进入两套发射机的时代。

进入R15阶段后,虽然有两个上行载波,但每个载波只能有一套上行发射机,比如2.1G低频单射和+3.5GHz中频单射,所以不能同时使用上行双流MIMO技术,也不能提高上行峰值速率。

所以,一定要另辟蹊径。

02

手机发射机上的“跳舞”

根据中国电信提交给3GPP国际标准组织的技术稿件,在刚刚冻结的R16标准中,超级上行可以将上行峰值速率提高40%到80%。粗略估计,理论上行峰值速率可以达到380Mbps到500Mbps。与最高测试速率1.5Gbps的下载速率相比,虽然不完全对称,但基本满足了现有应用对高上行带宽的需求。

根据记者之前的了解,当一方用VR直播时,300Mbps的上行带宽在遇到突发流量时仍能保持网络稳定。

4G/5G为频率源,SA采用NR map源/网络

让手机等5G终端使用两套发射机实现三套发射机的功能,是5G R16超级上行的“秘密”。

据了解,这套标准叫UL Tx切换,关键词是切换,手机发射机不断在两个载波之间动态切换,相当于在TDD旁边开了一个FDD通道。在TDD的下行时间,FDD承担上行,而在TDD的上行时间,实现3.5GHz上行双电流或3.5GHz+2.1GHz各为“双箭头”。

这更像是一种“无形的舞蹈”。互联网命令发出后,信号在两套不同的载波发射机上“跳舞”,每次跳跃的时间间隔可能只有几十纳秒。

03

“不符合”的云标准

受疫情影响,国际标准组织3GPP取消了今年所有面对面的会议,所有沟通甚至刚刚结束的RAN全会都采用了电子邮件和在线会议相结合的方式。

R16是3GPP历史上第一个通过非面对面会议评审并完成的技术标准。对于中国电信的超级上行3GPP标准团队来说,这是一条特殊的标准之路。

在2019年6月举行的MWCS会议(世界移动大会-上海)上,中国电信首次发布5G超上行技术创新方案,随后超上行3GPP标准的推出和推广进入快车道。

2019年8月,中国电信首次向3GPP提交超级上行技术提案;2019年9月,通过Super Uplink 3GPP建立;到今年7月,正好用了一年时间完成核心标准的制定。

《IT时报》记者了解到,3GPP RAN小组会议和全会一年召开10次,其中今年有5次是线上会议。因为主要成员遍布亚洲、欧洲、美洲,时差是一开始就要一起克服的难题。“最后我们选择了一个彼此相对可以接受的时间段,国内是晚上8点到11点,欧洲是下午12点到3点,但是美国圣地亚哥高通有点痛苦。这段时间是从早上5: 00到8: 00

在超级上行标准一年的推广制定过程中,中国电信担任记者,主持、指导技术讨论,牵头撰写技术规范,提交通过的提案数占相关提案总数的60%,意味着巨大的沟通协调工作。

不仅要在会前与国内外核心参与公司进行一对一的电话会议;会议期间,还需要根据实时变化不断沟通,汇总技术观点和推进思路。

3GPP圈子里有句流行的话:早起和美国代表聊一会儿,熬夜和欧洲代表聊一会儿。据记者了解,仅在上一次RAN全会上,Super Uplink一周内就有125封讨论邮件出现在3GPP官方邮件列表中。

除了时差之外,由于产品能力和技术路线的不同,以及网络和终端厂商对性能和复杂度评估的不同视角,在制定超级上行标准的过程中往往会有激烈而广泛的争论。但是,基于传统的3GPP共识和妥协概念,这些问题已经得到解决。

随着3GPP标准的完成,中国电信将继续与行业合作,推动超上行的产业流程。一般会经历实验室、现场测试、同一厂家、不同厂家等多个环节。从正常的节奏来看,电信运营商、网络设备厂商、芯片和终端厂商应该已经按照标准调整了原有的方案,测试即将开始。


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