『』5G如何玩转频谱?这一篇说透了( 二 )


『』5G如何玩转频谱?这一篇说透了
文章图片

文章图片

4G LTE-A可支持5CC载波聚合 , 即可将5个LTE的最大单载波带宽(20MHz)合并为100MHz , 从而可实现下行峰值速率从150Mbps提升到1Gbps 。而LTE-A pro还可支持32CC载波聚合 。
载波聚合是一次伟大的技术创新 , 如今已被4G网络广泛采用 。但很可惜 , 它未能突破提升无线频谱利用率之路上的另一座高山——在不同制式的网络间实现“载波聚合” 。
不过 , 无线技术创新的步伐永不停止 。接下来 , 另一大里程碑式的创新技术登场了 。
3 里程碑式的技术创新:动态频谱共享
每一个G的演进 , 都大幅度地提升了频谱效率 。所以 , 让尽可能多的频谱资源为最新的移动通信技术服务 , 是让老制式频谱焕发新活力的正确思路 。
最简单最直接的方式就是频谱重耕(Refarming) , 将老制式移动网络所占用的频谱腾出来给新制式的网络使用 , 比如将2G网络清退 , 腾出频谱资源给4G使用 。以前是泥泞土路 , 现在升级为柏油路 , 利旧了土地资源 , 让车速提升了不少 。
但实际情况并非这么简单 , 由于运营商的网络现在都是2G、3G、4G和5G多制式共存 , 这样一刀切的做法有可能损害消费者利益 , 不利于多种制式的平滑过渡 。
于是 , 动态频谱共享(DSS , Dynamic Spectrum Sharing)闪亮登场 , 让不同制式的网络可以共享使用相同的频谱资源 。比如 , 动态频谱共享技术可在4G和5G之间智能动态分配频谱 , 从而实现了频谱资源的高效利用 。
『』5G如何玩转频谱?这一篇说透了
文章图片

文章图片

有了动态频谱共享 , 再结合载波聚合技术 , 运营商可打通4G和5G频谱资源 , 提高资源利用效率 , 还能帮助运营商灵活高效地实现技术迭代 。
以中国移动的160MHz带宽为例 , 这160M由100M NR和60M LTE组成 。在4G向5G演进初期 , 5G的业务量还不稳定 , 为了避免资源浪费 , 可以动态调度40M的共享频谱为4/5G服务 。
『』5G如何玩转频谱?这一篇说透了
文章图片

文章图片

在5G用户较少、4G业务较多的时候 , LNR 40M可以扩充4G容量 , LTE还可以借助增加的载波数量 , 利用载波聚合进一步提高速率 。而当出现5G用户繁忙、4G压力降低的场景 , 则可以通过LNR 40M动态扩展5G频谱带宽的方式来提升5G容量 。
这样一来 , 中国移动就毫不浪费地充分利用了160MHz带宽资源 , 在充分保障4G体验的同时 , 实现了4G向5G平滑演进 。
动态频谱共享首次在不同制式之间共享使用相同的频谱资源 , 可以说是移动通信发展史上的一次里程碑式的技术创新 。
这项技术在华为叫做CloudAIR , 这个名字很直观的诠释了动态频谱共享的核心思想 , 即“频谱云化” , 按需使用 。
但创新突破从来不容易 , 而随着5G支持的频谱带宽越来越大 , 技术突破难度更大 。那么 , 要在大带宽下实现4G/5G动态频谱共享到底有多难呢?又是怎样克服的呢?
4 要想玩转频谱 , 还需要软硬件的极致性能做保障
动态频谱共享在多个制式共存的环境下工作 , 根据流量变化实时跨越两个不同制式网络进行资源调度 , 因此既要精准控制来自于不同制式和上下行间的干扰 , 又要达到毫秒级的资源调度响应速度 。如果算法不到位 , 就会影响移动通信网络的性能 , 比如拥塞和掉话 。
另外在硬件方面 , 无线设备(主要是AAU)可支持的频谱带宽能力 , 也是一项关键技术指标 。


推荐阅读