華為甘斌深度解讀：上行體驗(yàn)再突破，“超級(jí)時(shí)頻折疊”究竟是什么？

5月10日下午消息（蔣均牧）盡管疫情還在繼續(xù)，但這并不能阻擋中國(guó)電信與華為在5G上的聯(lián)合創(chuàng)新腳步。作為最新的成果，雙方今日攜手推出“超級(jí)時(shí)頻折疊”5G-Advanced創(chuàng)新方案，通過(guò)融合TDD大帶寬和FDD空口“0等待”優(yōu)勢(shì)，一網(wǎng)多能滿足行業(yè)對(duì)5G的更高確定性能力要求。

那么“超級(jí)時(shí)頻折疊”基于怎樣的創(chuàng)新理念，究竟如何實(shí)現(xiàn)？其背后又蘊(yùn)含著哪些歷程與故事？華為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁甘斌在發(fā)布會(huì)上作出了解讀。

時(shí)隙配比：上行體驗(yàn)的關(guān)鍵

“無(wú)線通信的發(fā)展歷程，就是網(wǎng)絡(luò)能力和業(yè)務(wù)應(yīng)用互相驅(qū)動(dòng)，輪動(dòng)發(fā)展的過(guò)程。”正如甘斌所言，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為數(shù)智社會(huì)的基座，在進(jìn)一步豐富人們的溝通和生活的同時(shí)，又承擔(dān)使能行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的使命。

在此過(guò)程中，不同的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)有著不同的要求。5G時(shí)代的XR需要下行千兆的通信能力，XR PRO需要時(shí)萬(wàn)兆的網(wǎng)絡(luò)能力；上行隨著XR、機(jī)器視覺(jué)、云計(jì)算的興起，需求也正從上行百兆走向泛在千兆。

從網(wǎng)絡(luò)提供側(cè)來(lái)看，不同的頻率分配模式下網(wǎng)絡(luò)能力有所不同。甘斌談到，當(dāng)前業(yè)界有兩種主流的頻率分配模式，一種是FDD的分配模式，上下行頻譜對(duì)稱、上行全時(shí)隙傳輸，上行與下行的速率差異主要受限于終端能力；而TDD頻譜采用分時(shí)上下行，雖然帶寬更大但上下行分配并不均衡，以常用的4:1配比模式為例，上行帶寬只有下行帶寬的1/4。

“中國(guó)電信的當(dāng)前的2.1G/1.8G/800M網(wǎng)絡(luò)使用了FDD模式，從4G網(wǎng)絡(luò)可以看到，上下行的能力差異不大，大概在2~3倍。”他解釋說(shuō)，“全球使用的5G頻率C-Band，使用的就是TDD模式，按照當(dāng)前的配置模式，在100M帶寬下，從去年工信部組織的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中可以看到，下行可以達(dá)到平均1Gbps，而上行平均在100M左右。”

這無(wú)疑距離泛在千兆的需求仍有有不小的差距，也因此，解決非對(duì)稱頻率配置問(wèn)題將是實(shí)現(xiàn)上行千兆的關(guān)鍵。

聯(lián)合創(chuàng)新：屢次突破上行瓶頸

作為最重要的戰(zhàn)略合作伙伴，華為與中國(guó)電信以客戶需求出發(fā)，從2017年開(kāi)始就提出上行是5G發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，需要持續(xù)增強(qiáng)這個(gè)產(chǎn)業(yè)方向，結(jié)合各個(gè)階段的產(chǎn)業(yè)能力進(jìn)行迭代創(chuàng)新。

甘斌回顧道，首先，在5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，在原來(lái)4G TDD使用4:1使用配比的基礎(chǔ)上，雙方提出了7:3新時(shí)隙配比的增強(qiáng)上行能力的方案，通過(guò)5G推進(jìn)組半年的論證，7:3配比可以帶來(lái)近50%的頻率資源和增益，得到了系統(tǒng)、芯片、終端廠商的廣泛支持。在2018年5月，工信部決策C-Band采用7:3配比，奠定了5G上行體驗(yàn)的基礎(chǔ)。

5G規(guī)模商用三年來(lái)，7:3時(shí)隙上行體驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)在商用網(wǎng)絡(luò)中充分兌現(xiàn)，從商用網(wǎng)絡(luò)測(cè)試中可以看到，7:3的時(shí)隙配比可以達(dá)到170Mbps左右的平均體驗(yàn)速率，明顯優(yōu)于海外4:1時(shí)隙配比網(wǎng)絡(luò)的上行體驗(yàn)。

在增強(qiáng)C-Band上行的同時(shí)，考慮到中國(guó)電信擁有豐富的FDD頻譜，如何充分利用存量的FDD頻率進(jìn)一步滿足上行的網(wǎng)絡(luò)需求，成為上行創(chuàng)新的新方向。2019年6月，中國(guó)電信與華為共同提出“超級(jí)上行”創(chuàng)新解決方案，通過(guò)C-Band與現(xiàn)有一個(gè)FDD 20M載波互補(bǔ)提升網(wǎng)絡(luò)的上行帶寬能力，實(shí)現(xiàn)了上行體驗(yàn)2倍提升。雙方提交的“超級(jí)上行”核心技術(shù)進(jìn)入3GPP R16，成為了5G R16標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵特性之一；同時(shí)，“超級(jí)上行”也引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，得到海思、聯(lián)發(fā)科、展銳等芯片廠商的支持，在全國(guó)20多個(gè)城市規(guī)模商用，服務(wù)10多個(gè)行業(yè)。

中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通一共擁有100M左右的FDD頻譜，如果能把多個(gè)FDD頻率都使用起來(lái)，將進(jìn)一步提升上行能力。2021年2月，電信與華為聯(lián)合發(fā)布“超級(jí)頻率聚變”，進(jìn)一步聚合FDD存量頻譜，將多個(gè)離散的頻譜高效形成頻譜云化，靈活接入進(jìn)一步提升上行帶寬，實(shí)現(xiàn)了上行體驗(yàn)3倍提升。“超級(jí)頻率聚變”已成功在R18首批立項(xiàng)，并且獲得了包括中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、沃達(dá)豐在內(nèi)的30多家產(chǎn)業(yè)伙伴的支持。

可以說(shuō)，中國(guó)電信與華為的“雙超”創(chuàng)新，充分釋放了存量頻譜價(jià)值，充分滿足了日益增長(zhǎng)的上行需求和行業(yè)數(shù)字化的需求。

“超級(jí)時(shí)頻折疊”：提升近5倍上行速率

中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通一共擁有300M的C-Band資源，未來(lái)新引入的6GHz和毫米波頻譜也將按照TDD模式發(fā)放，基于超大帶寬的TDD頻譜進(jìn)行上行創(chuàng)新由此被提上日程。“超級(jí)時(shí)頻折疊”正是中國(guó)電信與華為在這方面的創(chuàng)新成果。

“超級(jí)時(shí)頻折疊”一方面基于7:3配比工作的載波1，如3.4GHz的100MHz；另一方面配置3：7的時(shí)隙配比的載波2，與載波1完全互補(bǔ)，如3.5GHz的100MHz。通過(guò)雙載波時(shí)域互補(bǔ)，模擬FDD全時(shí)隙上下行空口，得到一個(gè)上下行全時(shí)隙大帶寬的網(wǎng)絡(luò)，上行等效帶寬可以達(dá)到100MHz以上。同樣的方式也可以使用到未來(lái)的6GHz和毫米波中。

經(jīng)驗(yàn)證，使用C-Band頻譜折疊互補(bǔ)增加上行帶寬，上行體驗(yàn)超過(guò)了1Gbps。相對(duì)于原先的TDD 7:3的單載波，上行速率提升接近5倍。據(jù)介紹，這個(gè)創(chuàng)新方案已經(jīng)納入到R18的上行增強(qiáng)的候選方案中。

除了有效提升上行的吞吐率以外，超級(jí)時(shí)頻折疊的全時(shí)隙上下行的特征，還能有效降低時(shí)延。單載波7:3配比的端到端時(shí)延是10毫秒，超級(jí)時(shí)頻折疊可以實(shí)現(xiàn)端到端時(shí)延小于4毫秒，降幅達(dá)到60%，高效支持5G進(jìn)入核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)。例如可以同時(shí)滿足工業(yè)3D機(jī)器視覺(jué)和工業(yè)AR檢測(cè)所需的Gbps大上行速率，以及機(jī)器協(xié)同所需的小于4ms時(shí)延。

“5G，開(kāi)啟數(shù)智社會(huì)；5.5G，深化數(shù)智轉(zhuǎn)型”。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需要在毫秒級(jí)時(shí)延下，實(shí)現(xiàn)泛在的下行萬(wàn)兆和上行千兆體驗(yàn)。同時(shí)，還需要支撐千億聯(lián)接的按需部署，助力全行業(yè)的數(shù)字孿生和智能化升級(jí)。

為此，華為認(rèn)為在建設(shè)一張無(wú)處不在的5G千兆基礎(chǔ)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，下一階段還需要構(gòu)建5.5G萬(wàn)兆體驗(yàn)層，并將通感一體、無(wú)源物聯(lián)、工業(yè)大上行、高精定位等多個(gè)新能力按需疊加部署，這即是其提出的“1+1+N”未來(lái)5G建網(wǎng)理念，需要通過(guò)多維度持續(xù)的創(chuàng)新來(lái)實(shí)現(xiàn)。

“華為攜手中國(guó)電信，和全行業(yè)合作伙伴，面向上行能力提升持續(xù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)5G改變社會(huì)的美好愿景。”在發(fā)言的最后，甘斌如是總結(jié)道。

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