頻譜資源是資訊科技的重要載體。 隨著技術的不斷發展,無線裝置大幅度增長,對頻譜資源需求的增長也急劇上公升,作為解決頻譜供需矛盾的有效方式之一,這時,動態頻譜共享(dss)粉墨登場。
這是一種支援基於4g和5g資源之間的流量需求共享頻譜,能夠極快速的完成頻譜分配,在可用容量下為裝置提供最佳效能的技術。通過這種技術,網路運營商可以在4g和5g之間動態地共享頻譜,與現在必須拆分頻譜並為不同的技術專門分配單獨頻譜塊有著很大的區別,能夠更經濟高效地部署5g服務。
dss的核心是軟體公升級和5g nr(新無線電)裝置,5g nr是一種新型空中介面,旨在支援5g網路的高階功能,允許運營商將部分現有的4g lte頻譜動態分配給5g。dss最主要的應用是使用中頻頻譜,有利於覆蓋全國範圍網路部署的長距離通訊。
dss的經濟優勢是很可觀的,使用軟體公升級可以減少對支援5g服務的新塔建設需求,也可以更快的推出軟體公升級,減少一部分成本。除此之外,還易於安裝和設定,在全球運營商急於加快部署工作的要求下,5g nr全球規範很快被3gpp納入標準狀態。
由於dss對廣泛部署5g的可用性,運營商已經開始了行動。verizon已經在與晶元製造商和裝置**商合作推動dss的發展,並將dss應用於verizon的全部頻譜。在手機領域,高通公司已經開始為消費者裝置開發晶元,使他們能夠使用支援dss的頻譜。
新一代的技術服務在真正實現過渡的時候都不會太順利,dss旨在減少前進道路上的阻礙,在頻譜面臨挑戰的時候靈活地擴充套件5g部署。前方的路還需要我們一步一步的走,為即將到來的5g時代做好萬全準備。
頻譜共享技術在4g時代就已經存在,比如l+g頻譜共享技術。從上下行來分,頻譜共享分為上行頻譜共享和下行頻譜共享;從技術方案來分,頻譜共享分為靜態頻譜共享和動態頻譜共享(dss,dynamic spectrum sharing)。
5g時代,上行頻譜共享是5g的重要技術之一,有著更進一步的意義和價值。
1、頻譜共享的背景和價值
5g早期,c-band是應用最廣泛的頻段,但其上行覆蓋能力低於下行覆蓋能力,直接影響了5g網路的部署。因此,在5g上行覆蓋區域,需通過上下行解耦技術來支援上行資料在sub-3g傳輸(lte fdd常用頻譜範圍)、下行資料在c-band傳輸。當運營商沒有單獨的sub-3g頻譜時,就可以通過lte fdd和nr上行頻譜共享技術,利用lte為nr提供上行傳輸,從而解決c-band上行覆蓋能力不足的問題。
此外,由於上行資料需求遠不及下行資料需求,4g/lte fdd的上行頻譜資源利用率普遍較低,5g時代使用lte fdd的上行頻譜資源來傳輸nr資料也是充分利用fdd上行頻譜資源的一種方式。
2、頻譜共享技術原理
nr+lte上行頻譜共享技術有靜態頻譜共享方案和動態頻譜共享(dss)方案之分,兩者的區別在於上行物理通道(包括pucch,prach,pusch)的頻域分配上。
靜態共享:上行物理通道事先固定分配好,即靜態分配。
動態共享:上行物理通道根據業務需求實時分配(以tti為單位),即動態分配。
動態頻譜原理圖示:
另外,srs(探測參考訊號)是在時域維度動態分配的,靜態共享和動態共享均如此。
最後,以lte pucch和nr pucch固定部署、lte prach和nr prach固定預留為例,lte pusch和nr pusch根據業務需求動態分配的示意如下圖。
可以看出,srs只在時域上動態分配,所占用的頻率是固定的;而pusch則在頻域上動態分配,不同時刻所占用的無線頻率可以不同。
5G發展的關鍵 動態頻譜共享
5g時代,有乙個以往從未聽聞過的乙個詞彙 頻譜與大家的接觸開始變得密切。我們肉眼看不見的無線頻譜就像一條包含多條狹窄車道的高速公路,能夠確保車輛在各個目的地之間安全地並行行駛,它是資訊科技的重要載體。因為無線裝置的快速增多,對頻譜資源的需求也增多了,這時,動態頻譜共享 dss 粉墨登場。這是一種支援...
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頻譜隨筆20140322
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