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首页| 5G最新标准：纳米级“舞蹈”提升手机八成上行速率 原创 郝俊慧 IT时报 今天 30秒快读 1 有没有过这样的体验？ 2 在5G网络环境下看次直播,屏幕里主播的演示却“卡”出天际？明明是5G手机,可为什么开视频会议时却无法共享我的高清视频？随着5G日益普及,人们逐渐习惯于秒速看大片,可一旦需要实时视频互动,效果却依然一言难尽。 这并非你的5G网络出了问题,而是你和网络那边的主播,跑在两条并不对称的5G高速公路“车道”上。广为人知的5G特性之一“高带宽”,有一个潜在定语“下载”,隐藏的台词是“上行速率还不够快”。 图源/网络 当然,5G不会让你失望。在北京时间7月3日冻结的5G第一个演进版本标准R16中,出现了一个新名词——UL Tx switching(上行发射机切换),作为R16中引入的新特性,它可以将上行峰值速率提升40%到80%,该核心标准由中国电信引领完成。在中国,它还有另一个更加通俗的名字——“超级上行”。 近日,《IT时报》记者独家专访中国电信研究院超级上行3GPP标准团队,解读何为“超级上行”。 01 难两全的5G NR模式 4G改变生活,5G改变社会。这句耳熟能详“5G广告语”所透露的意味是,5G更像生产工具,它改变的是整个社会生产模式,但在5G第一阶段,出于快速商用的考量,有些关键问题并未解决,比如超高清视频回传、视频监控等需要的高上行带宽和远程医疗、工业互联网、无人驾驶需要的低网络时延,这些问题留给了R16标准去解决。 众所周知,5G NR（New Radio,新空口）模式包括FDD和TDD。FDD是频分双工,上下行在两条独立的频率信道上传送,好处是互不干扰、资源对等、覆盖范围广,但缺点是带宽较窄,700M、800M、900M、1.8G、2.1G等主流频段属于FDD。 TDD是时分双工,上下行按时间比率分配。一般分配比率是7:3或8:2,比如当用户上网时,有点像过独木桥,5毫秒中,3.5毫秒用来下载数据,1.5毫秒用来上传。这种模式的好处是带宽大,2.3GHz、2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz等频段都属于TDD,缺点便是上行“吃亏”,而且高频覆盖范围小,离基站较远,手机很可能便连接不到5G网络,而掉入4G频段。 图源/网络 一种方案是在手机里装3套发射机。比如用两套TDD发射机和一套FDD发射机,便可以让TDD交叉完成上行下行,确保带宽,同时用FDD确保上行覆盖和时延。但至少在目前,此方案并不可行。 “增加手机发射机会带来成本、散热、功耗等问题,简单来说,就是手机会变贵、容易发烫、耗电比较快。”一位业内人士告诉《IT时报》记者,在移动通信发展的几十年历程中,手机里只有一套上行发射机,一直到5G时代,手机才进入两套发射机时代。 进入R15阶段后,虽然有2个上行载波,可每个载波只能有1套上行发射机,比如2.1G低频单发+3.5GHz中频单发,无法同时使用上行双流MIMO技术,上行峰值速率也无法提速。 所以,必须另辟蹊径。 02 在手机发射机上“跳舞” 根据中国电信向3GPP国际标准组织提交的技术文稿,在刚刚冻结的R16标准中,超级上行可将上行峰值速率提升40%到80%。粗略估算,理论上行峰值速率可达380Mbps到500Mbps,与最高测试可达1.5Gbps的下载速率相比,虽然还不能完全对称,但已基本满足现有应用对高上行带宽的需求。 据记者此前了解,用VR直播一台晚会时,300Mbps的上行带宽可以在遭遇瞬间突发流量时仍旧保持网络稳定。 图源/网络 让手机等5G终端用2套发射机实现3套发射机的功能,便是5G R16超级上行的“秘密”。 据了解,这套名为UL Tx switching(上行发射机切换)的标准,关键词便是switching（切换）,手机发射机在两个载波间不断动态切换,相当于在TDD旁边开了一条FDD车道,在TDD的下行时间,由FDD承担上行,而在TDD的上行时间,便“双箭齐发”,实现3.5GHz上行双流或者3.5GHz+2.1GHz各一流,确保上行实时高速在线。 这更像是一场“看不见的舞蹈”,上网指令发出后,信号在两套不同载波发射机上“跳舞”,每次跳跃的时间间隔可能只有几十纳秒。 03 “不见面”的云端标准 受疫情影响,国际标准组织3GPP取消了今年所有的面对面会议,所有沟通交流乃至刚刚结束的RAN全会,全部采用电子邮件和线上会议结合的方式。 R16是3GPP史上第一个通过非面对面会议审议完成的技术标准。对于中国电信超级上行3GPP标准团队来说,这更是一次特殊的标准之路。 在2019年6月举行的MWCS大会（世界移动大会-上海）上,中国电信首次发布5G超级上行技术创新方案,此后超级上行3GPP标准的启动、推进工作便进入快车道。 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,通过超级上行3GPP立项；至今年7月,完成核心标准的制定,正好一年的时间。 图源/网络 《IT时报》记者了解到,一年间3GPP RAN小组会和全会共召开了10次,其中今年5次都是线上会议,由于主要成员遍布亚洲、欧洲和美洲,时差是一开始要共同克服的难题,“最后选择了彼此相对都能接受的时间段,中国的晚上8点到11点,欧洲的中午12点到下午3点,不过在美国圣地亚哥的高通就有点痛苦,这个时间段是早上5点到8点。” 在超级上行标准一年的推进和制定过程中,中国电信担任了该标准工作的报告人、主持、引导技术讨论并牵头技术规范的撰写,提交及通过提案数占相关总提案数的60%,这意味着庞大的沟通协调工作。 不仅会议前要和海内外核心参与公司开展一对一的电话会议；会议期间还需要根据实时变化的情况,持续不断地开展沟通,聚合技术观点和推进思路。 3GPP圈里流行一句话,早起跟美国代表多聊一会儿,晚睡跟欧洲代表多聊一会儿。据记者了解,仅在最后一次RAN全会上,超级上行在3GPP官方邮件列表中一周内便有125封讨论邮件。 除了时差,由于产品能力和技术路线的不同,网络、终端厂家对性能和复杂度评价视角的不同,超级上行标准制定过程中也常常有激烈而广泛的争论,但最终基于共识（Consensus）与妥协（Compromise）的3GPP传统理念,这些问题都得以解决。 随着3GPP标准的完成,后续中国电信将继续与业界一道,合力推进超级上行的产业进程。一般会经过实验室、外场测试、同厂家、异厂家等多个环节,从正常节奏来看,电信运营商、网络设备厂商、芯片与终端厂商应该已经在根据标准调整自己的原有方案,测试将很快开始。 作者／IT时报记者 郝俊慧 编辑／挨踢妹 排版／冯诚杰 图片／网络 来源／《IT时报》公众号vittimes 相关推荐 「超级上行」你怎么看？ 相关阅读 5G终于有点实质性进展了 5G终于有点实质性进展了 ... 虎嗅APP 不喜欢 不看的原因 确定 内容质量低 不看此公众号 对5G第一个演进版本标准完成不感兴趣 创维数字（000810.SZ）：被低估的5G细分产业龙头 创维数字（000810.SZ）：被低估的5G细分产业龙头 ... 格隆汇APP 不喜欢 不看的原因 确定 内容质量低 不看此公众号 对5G第一个演进版本标准完成不感兴趣 “越南制造”5G基站亮相 “越南制造”5G基站亮相 ... 网优雇佣军 不喜欢 不看的原因 确定 内容质量低 不看此公众号 对5G第一个演进版本标准完成不感兴趣 更多文章 微信扫一扫 关注该公众号 更多内容vip可查看 |