5G时代的主要上行增强技术有哪些？

3GPP Rel-15包括多种不同下行进一步增强控制技术3GPP Rel-15牵涉如下表右图四种下行进一步增强控制技术：双 连 接（EN-DC, EUTRA-NR Dual Connectivity）、频带裂解（CA，Carrier Aggregation）、和下行补足频带（SUL，Supplementary Uplink）。

5G双相连（EN-DC）控制技术

1、控制技术基本原理在5G布署末期，考虑到5GPON的生产成本及适用性、并加速进行投资，部分电信公司优先选择选择非分立复用（NSA）商业模式，并优先选择选择5G机房优先选择网络连接4GPON（EPC），因而快捷键3系列产品（Option 3/3A/3X）作为 5G 末期必选。在Option3系列产品构架中以4G为主结点，5G且以结点的双相连，也称为EN-DC（E-UTRA-NR Dual Connectivity）。在这样的双相连构架中，智能手机有四条方向——4G或是5G机房抵达PON，因而能很不用说住宅小区边沿使用者的全面覆盖问题。

2、应用领域情景虽然4G和5G的全面覆盖略有差别，EN-DC的应用领域情景如下表右图图右图：在地区A：同时存在4G和5G的全面覆盖。选用EN-DC构架后，下行方向能选用双相连、即统计数据能从4G和5G推送。虽然民用终端产品两极化全力支持2个升空地下通道，因而会选用两个Tx全力支持LTE、另两个Tx全力支持5G NR的形式来回退。在地区B：对下行方向，虽然多于4G的全面覆盖，那么这时统计数据根本无法从4G推送。

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在地区A和地区B，终端产品的下行工作商业模式如下表右图图右图：

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不论在地区A还是地区 B，因为持续保持了使用者的统计数据相连、不会产生掉话，确保了使用者新体验。

3、操控性分析单使用者最大值虽然选用了双相连的形式，终端产品能使用4G和5G的地下通道升空统计数据。但虽然终端产品的两个Tx全力支持LTE，另两个Tx全力支持5G NR，5G NR 的下行绵阳能力被管制，下行客运量多于5G SA单使用者下行客运量的74%左右。全面覆盖在没5G全面覆盖的地区，下行使职权用LTE来回退，因而虽然5G的下行全面覆盖实质上没提高，但对使用者而言全面覆盖面得 到了延展，统计数据相连保持科紫麻话。

例如，在密集城区、下行链路的边沿速率为2Mbps的情况下，如果基于EN-DC构架并选用FDD-LTE2.1GHz（带宽 20MHz）和 TDD-NR 3.5GHz（带宽 100MHz）复用，其全面覆盖相比基于SA构架选用TDD-NR单频带 的情况下提高17.8%。总体来看，5G布署选用NSA构架的情况下，其下行客运量相比4G 网络有了一定程度的提高，但相比5G SA构架的客运量是降低的本质上5G NR的全面覆盖没提高，但对超出5G下行全面覆盖区的使用者而言虽然信令和统计数据都能利用4G来传输，因而使用者新体验相比4G没明显下降。

5G频带裂解 (CA) 控制技术

1、控制技术基本原理

虽然每个电信公司获取到的频段有限，且不一定连续，如果每个终端产品都根本无法用其中一部分频段的话，那么资源将不能被充分使用。CA（Carrier Aggregation，频带裂解）控制技术就是针对这类情况，把相同频段或是不同频段的频谱资源裂解起来给终端产品使用，从而提高整网资源利用率，改善使用者新体验。 CA在3GPP发布的4G标准Release 10阶段就已经引入，并在全球成熟民用。5G黄金时代频带裂解的需求和作用将会更明显。

2、CA 控制技术

按照裂解频带所在的频段，能进一步区分为带内频带裂解和带外频带裂解。带内频带裂解（Intra-Band CA）带内频带裂解是裂解同一频段内的多个频带，在标准中定义了多种不同频段的带内频带裂解，包括 n77、 n78、n79 等。 在下行方向，虽然通过带内频带裂解后对不会提高覆 盖，但虽然两个频带能共用相同的升空地下通道，因而针对单使用者而言客运量略有提高。 例如3.5GHz频段内两个相同带宽的频带裂解后，单个使用者的统计数据速率约100%提高。

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带外频带裂解（Inter-Band CA）带外频带裂解是裂解不同频段的频带。在3GPP Rel-15中定义的 FR1带外频带裂解包括13种频段组合 [1]，例如CA_ n3-n78、CA_n28-n78等。针对同时存在多个NR频带并且全面覆盖都比较好的地区，能选用 UL CA提高频谱利用率，但虽然受到终端产品两极化全力支持2Tx的管制，需要两个Tx分别全力支持两个频段，因而选用UL CA会使得在TDD-NR上的下行绵阳能力被管制，容量可能会有损失。应用领域情景在地区A：在两个频带的都全面覆盖的地区能利用UL CA进行频段裂解； 在地区B：虽然多于单频带的全面覆盖，因而下行链路仅使用NR Carrier2进行通信。

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在地区A和B，终端产品的下行链路的工作商业模式：

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操控性分析客运量虽然UL CA不能使用下行绵阳，因而可能会对容量会产生负面影 响，例如选用2.1GHz（20MHz 带宽）和3.5GHz（100MHz带宽） 进行频带裂解时，单使用者的下行最大值下降到SA商业模式单频带最大值的 80%。在这种情况下系统侧将选用单频带的资源分配形式以保持单 使用者的最大值不下降。但，UL CA并非在所有情况下都会对容量产生负面影响。

频带聚 合后的容量和裂解的两个频带（CC1 和 CC2）的带宽、下行占空比 等都相关，当CC2的客运量不低于CC1单流的客运量时，UL CA会提高下行容量。例如，CC1是TDD-NR 频带（带宽50MHz）， CC2是FDD-NR频带（带宽20MHz），在选用2.5ms双周期的帧结构情况下，选用UL CA的下行最大值相比于TDD-NR单频带绵阳的下行最大值提高了约8%。全面覆盖FDD-NR一般都选用中低频段，下行全面覆盖好于TDD-NR。因而超出 TDD-NR全面覆盖地区时，主要是利用FDD-NR来提供全面覆盖，对单使用者而言使用者新体验有提高。例如，在密集城区、下行链路的边沿速率为 2Mbps的情况下，如果选用FDD-NR 2.1GHz（带 宽 20MHz）和 TDD-NR 3.5GHz（ 带宽100MHz）复用，其全面覆盖相比基于SA构架选用TDD-NR单频带的情况提高17.8%。

频带裂解控制技术从4G黄金时代引入，并已经在全球多个LTE网络中成功布署和民用。3GPP Rel-15中已经包括频带裂解的内容。频段内的频带裂解控制技术能达到裂解多个频段并改善使用者最大值速率新体验的目标，但频段间的频带裂解控制技术却受限于终端产品的升空地下通道管制，在某些情景下对客运量有负面影响。

5G补足下行链路 (SUL) 控制技术

1、控制技术基本原理在3GPP Rel-15中新增了两个下行进一步增强控制技术——补足下行链路 （SUL，Supplementary Uplink）控制技术，通过提供两个补足的上 行链路（一般处于低频段）来确保下行全面覆盖。

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对选用SUL的通信系统，在同两个住宅小区内会配置两个DL频段 （NR 频段）和 2个下行频段（NR频段 +SUL频段）。 在NR频带的下行全面覆盖比较好的情况下，终端产品会选用NR频带进行统计数据推送和接收。当超出 NR 频带的全面覆盖面后，终端产品会选用SUL频带进行统计数据的推送。终端产品能在UL NR和SUL之间动态 优先选择选择推送链路，但在同两个时刻终端产品根本无法优先选择选择其中的一条推送，不能同时使用四条下行链路。3GPP定义的SUL频段：

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SUL频段和普通的FDD-LTE/FDD-NR频段的下行定义完全相同，需要和现网（4G或是5G）的频段共享使用。 SUL频段多于下行，因而不能单独使用。因而在3GPP Rel-15中针对NR和SUL的组合频段也进行了定义，包括n78、n79频段和SUL 频段的组合定义，共计 8 种。2、应用领域情景SUL的应用领域情景如下表右图图右图：

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地区A：TDD-NR（例如3.5GHz）的全面覆盖良好时，终端产品的下行使职权用 TDD-NR来进行统计数据收发； 地区B：当终端产品远离机房时，下行就会切换到SUL频段上进行统计数据推送。不同的终端产品，在地区A和地区B中所使用的工作商业模式如下表右图：

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3、操控性分析容量分析从终端产品的工作商业模式图示能看到，在TDD-NR全面覆盖好的地区，使用者会选用TDD-NR来收发统计数据，因而SUL对单使用者的最大值没影响。全面覆盖分析SUL一般都选用中低频段，下行全面覆盖好于TDD-NR。因而SUL主要是利用低频段补足了TDD-NR 全面覆盖，对单使用者而言使用者新体验有提 升。例如，在密集城区、下行链路的边沿速率为2Mbps的情况下，如果选用SUL 2.1GHz（带宽 20MHz）和TDD-NR 3.5GHz（带宽 100MHz）复用，其全面覆盖相比基于SA构架选用TDD-NR单频带的情况下提高17.8%。

虽然SUL从上述的操控性提高来看，既能确保在5G全面覆盖地区使用 TDD 的绵阳能力，又能在住宅小区远点使用SUL频段来补足下行全面覆盖。但作为新引入的控制技术，下行补足进一步增强控制技术实际加强了普通5G NR频段和SUL频段之间的紧耦合，在实际的布署上存在明显的管制，包括：TDD-NR DL/UL和SUL必须属于两个住宅小区，这是SUL与CA的区别之处，也就是说SUL无法做到跨住宅小区、跨机房之间的下行补足全面覆盖。即便是同站的TDD-NR频段和SUL频段，也要求两个不同频带同全面覆盖且具备相同的工参，这在民用复用环境下难以实现。

SUL控制技术通过新引入SUL频段来解决中高频段的下行全面覆盖受限问题，但对容量没提高。同时，SUL必须和5G NR组合成两个逻辑住宅小区，因而要求4G和5G站点紧耦合，管制了5G布署的自由度，给实际的民用布署带来了新问题。

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