2024年5月13日发(作者:源丹云)
第
45
卷
总第
492
期
中国移动在
A
频段
5
G
咅
B
署策略硏究
韩春娜
1,
张建国
$
(1
.诺基亚通信系统技术
(
北京
)
有限公司浙江分公司
,
浙江杭州
310053;
2
.华信咨询设计研究院有限公司
,
浙江杭州
310052
)
【
摘
要
】
首先分析了中国移动可以使用的频率资源
,
建议随着
3G
用户的大幅减少
,
采用
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络
,
以增加
上行峰值速率和降低空中接口时延
,
然后给出了SUL
载波和
NUL
载波的调度方式以及
SUL>
数的配置原则和建议
,
最后给
出了
A
频段
、
D®
段和
3.5
6
咙段的峰值速率
,
采用
SUL
方式
,
A®
段和
DS
段的上行峰值速率可以达到
407Mbit/s
。
【
关键词】
5GNR;
AM
段
;D
频段
;
SUL;
峰值速率
doi:10.3969/.l006-1010.2021.02.017
中图分类号
:
TN929.5
文献标志码
:
A
文章编号
:
1006-1010(2021)02-0081-04
引用格式
:韩春娜
,
张建国.中国移动在
3
段5G
部署策略研究
[J].
移动通信
,2021,45(2):
81-84.
OSID
:
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与作者交流
Research
on
5G
Deployment
Strategy
for
China
Mobile
in
A
Band
HAN
Chunna
1
,
ZHANG
Jianguo
2
(1.
Nokia
Solutions
and
Networks
System
Technology
Co.,
Ltd.,
Zhejiang
Branch,
Hangzhou
310053,
China;
2.
Huaxin
Consulting
Co.,
Ltd.,
Hangzhou
310052,
China)
[Abstract]
Firstly
this
paper
analyzes
the
available
frequency
resources
for
China
Mobile,
and
suggests
that
with
the
decreasing
3G
subscribers,
the
SUL
method
should
be
adopted
to
deploy
5G
network
inA
band
to
increase
uplink
peak
rate
and
reduce
the
delay
of
air
interface.
Secondly,
the
configuration
principle
and
suggestions
are
given
for
the
scheduling
mode
in
SUL
and
NUL
carriers
as
well
as
the
SUL
parameters.
Finally,
the
peak
rates in
A
band,
D
band
and
3.5GHz
band
are
given,
where
the
uplink
peak
rates
of
A
band
and
D
band
can
reach
407
Mbit/s
through
the
SUL
method.
[Keywords]
5G
NR;
A
band;
D
band;
SUL;
peak
rate
o
引言
频率资源是移动通信最宝贵的资源
,
频率资源直接
决定了无线网络的建设成本和网络容量
,
中国移动可以使
E
频段
(
2
320
—
2
370MHz)
:
共计
50MHz
带宽
,
TOD
制式
,
中国移动在
E
频段部署的是
TMTE,
用于室内分布覆盖
。
D
频段
(
2
515—
2
675
MHz)
:
共计
160
MHz
带宽
,
TOD
制式
,
中国移动在
D频段部署的是
TD-LTE
和
5G
NR„
4.9
GHz
频段
(4
800
—
4
900
MHz
)
:
共计
100
MHz
带
用的频率主要有
:
900
MHz
频
段
(
UL
:
889
—
904
MHz,
DL
:
934
—
949
MHz)
:
共计有
30
MHz
带宽,
FDD
制式
,
中国移动在
900
MHz
频段部署的是
GSM
、
ETE
FDD
和
NB-IoT
。
1
800
MHz
频段
(UL
:
1
710
—
1
735
MHz,
DL
:
1
805—
1
830
MHz)
:
共计有
50
MHz
带宽
,
FDD
制式
,
中国移动在
1
800
MHz
频段部署的是GSM
和
ETE
FDD
。
宽
,
TDD
制式
,
是新分配的
5G
NR
频段
,
中国移动还没
有大规模使用
4.9
GHz
频段
。
目前
,
D频段是中国移动部署
5GNR
的主力频段
,
由于
在
D
频段上还存在着大量的
4G
用户
,
5GNR
在
D
频段上可
以使用的最大带宽是
100
MHz,
因为时隙配置的不同
,
与竞
争对手的
5G
网络相比
,
单个
UE
的上行峰值速率较低
。
F
频段
(
1
885
—
1
915
MHz)
:
共计
30
MHz
带宽
,
TDD
制式
,
中国移动在
F
频段部署的是
TD-LTE
。
A
频段
(
2
010
—
2
025
MHz)
:
共计
15
MHz
带宽
,
TDD
随着
3G
用户的大幅度减少
,
中国移动的
TD-SCDMA
基站开始逐步关闭
,
A
频段面临着重耕问题
,
本文建议在
A
频段上部署
5G
网络
。
在
A
频段上部署
5G
网络有两种方式
。
一种是采用
制式
,
中国移动在
A
频段部署的是
TD-SCDMAo
收稿日期
:
2021-01-14
TDD
方式
,
即
A
频段作为独立载波
,
同时有上行链路和下
砂軫込佶
I
2021
年
3
月第
2
期|
O
I
:
!
5G
网络
建设翦
第
45
卷
总第
492
期
行链跖
由于
A
频段的带宽只有
15
MHz,
与
100
MHz
带
NUL
载波的
PUSCH,
控制信令负荷较大
。
另外一种调度方式是
UE
的
2
个发射通道在
D
频段的
上行时刻发射
NUL
载波
,
在
D频段的下行时刻发射
SUL
宽相比
,
上行速率和下行速率都非常低
,
没有显著竞争力
,
不建议在
A
频段上以
TDD方式部署
5G
网络
。
另一种是
采用
SUL
(
Supplementary
UpLink
,
补充上行
)
方式
,
载波
。
其好处是
UE
的
2
个上行通道都能进行持续的数据传
输
,
且在
NUL
载波上
,
是
100
MHz
的双流复用
,
因此可以
实现最高的上行峰值速率
,
同时可以降低空中接口的时延
。
即A
频段作为
D
频段的上行补充
,
只有上行链路
,
本文
建议在
A
频段上以
SUL
方式部署
5G
网络
[1
'
2]
o
两种调度方式的上行发射时隙示意图如图
1
所示
。
1
SUL
载波和
NUL
载波的调度方式
当采用
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络时
,
UE
在上
行方向有两个载波
,
A
频段上的上行链路称为
SUL
载波
,
D
由于
SUL
载波上只有上行链路
,
因此需要通过
D
频段的下行链路来调度
SUL
载波
,
D
频段的
PDCCH
DCI
格式
0
」
中含有载波指示字段
,
该字段不存在表示
频段上的上行链路称为
NUL
(
Normal
UpLink,
普通上行
)
调度的是
NUL
载波的PUSCH,
该字段取值为
1
表示调
度的是
SUL
载波的
PUSCH,
NUL
载波和
SUL
载波的
载波
,
D
频段上的下行链路称为
DL
(
DownLink,
下行
)
载波
。
中国移动在
D
频段的时隙配置为
5
ms
单周期
,
每
5
ms
周期内有
10
个时隙,
包括
7
个下行时隙
、1
个特殊时隙
、
2
个上行时隙
,
特殊时隙有
6
个下行符号
、
4
个保护符号
、
4
个上行符号,
其中
2
个上行时隙和特殊时隙的
4
个上行
PUSCH
是否被基站正确接收
,
则通过PDCCH
DCI
格式
0_1
中的新数据指示通知给
UE31
。
2
SUL
载波参数配置
UE
既可以在
NUL
载波上进行小区选择和发起随机
符号可以用于上行数据传输
[3]
o
中国移动的
5G
终端
,
天线配置通常是
2T4R,
即
2
个
接入过程
,
也可以在
SUL
载波上进行小区选择和发起随
发射通道
,
4
个接收通道
。
对于
UE
的
2
个发射通道
,
有两
机接入过程
。
如果
UE驻留在
NUL
载波上
,
则
UE
的最小
接收功率
(
dBm
)
必须大于
q-RxLevMin,
如果
UE
选择
种调度方式
,
一种调度方式是
1个通道持续的发射
SUL
载
波
,
1
个通道在
D
频段的上行时刻发射NUL载波
。其好处
是可以通过
SUL
载波及时反馈
PDSCH
的
ACK/NACK
信息
,
因此可以降低空中接口的时延
;
其缺点是在
NUL
载波上无
法实现
100
MHz带宽的双流复用
,
导致上行峰值速率低
,
驻留在
SUL
载波上
,
则
UE
的最小接收功率
(
dBm
)
必须
大
于
q-RxLevMinSUL
,
q-RxLevMin
和
q-RxLevMinSUL
的步长是2
dBm
o
当下行路径损耗的
RSRP
(
Reference
Signal
Received
Power
,
参考信号接收功率
)高于rsrp-
且需要
2
个
PDCCH
信道分别调度SUL
载波的
PUSCH
和
ThresholdSSB-SUL
时
,
UE
在
NUL载波上发起随机接入过
UE
发射天线
1
SCS=30kHz
UE
发射天线
2
SCS=30kHz
(
a
)
调度方式
1
u.j
ms
UE
发射天线
1
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
D
频段
D
频段
SCS=30kHz
UE
发射天线
2
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
D
频段
D
频段
SCS=30kHz
5ms
(
b
)
调度方式
2
图
1
UE
天线的上行发射时隙示意图
82
I
费軫言
|
2021
年
3
月第
2
期
第
45
卷
总第
492
期
韩春娜
,
张建国
:
中国移动在
A
频段
5G
部署策略研究
程
,
当下行路径损耗的
RSRP
低于
rsrp-ThresholdSSB-SUL
时
,
UE
在
SUL
上发起随机接入过程
,
rsrp-ThresholdSSB-
SUL
的步长是
ldBm
。本文建议根据
D
频段和
A
频段的
路径损耗差来确定
q-RxLevMinSUL®
」。
无线信号的路径损耗包括
2
个部分
,
分别是传播损
耗和穿透损耗
。
根据
3GPP
协议
,
适合于城区场景的
UMa
NLOS
传
播模型的路径损耗见式
(
1):
^AiMa-NLos
=13.54
+
39.08
log
10
(t/
3D
)
+
20
log
10
(J'
c
)
—
0.6(/^
—
1.5)
(1)
式
(
1)
中
,
/
d
是UE
和基站之间的欧式距离,
单位是
m
;
£
是载波的中心频率
,单位是
GHz;
是终端的高度
,
单
位是出役根据式
(
1),
可以发现
,
在其它参数相同的情
况下,
D
频段和
A
频段的路径损耗只与载波的中心频率
托有关
,
把
D
频段的中心频率
2.565
和
A
频段的中心频
率
2.017
5
带入式
(
1),
可以得到
D
频段和
A
频段的路径
损耗差是
201og
10
(2.565)-log
10
(2.0175)=2.09dBo
低损耗模型和高损耗模型的穿透损耗分别见式
(2)
和
式⑶
:
去如
=5-101o&
。
[0.3x10
-
"
+0.7x10
~Axmcrete
10
J
/•小
⑵
、
仏沁
”
=5-101o&
。
(
0.7x10
><>
+0.3x10
一
Axmrnto
10
)
(3)
'丿
在式⑵和式
(
3)
中
,
L
glass
,
£
IRRglass
和
L
comcrete
分别是
标准玻璃
、
IRR
(
Infrared
Reflecting
,
红外反射)玻璃和
混凝土的穿透损耗
,
分别见式
(4)~
式
(6)
:
igi
ass
=2+0.2/
;
(4)
ZiRRgia
“
=23+0.3£
(5)
^comcrete
-
5+
4/c
(6)
在式
(4)~
式
(6)
中
,
尤是载波的中心频率
,
单位是
GHzo
把托=
2.565
带入上述公式
,
可以得到在低损耗模型
和高损耗模型下
,
D
频段的穿透损耗分别是
12.23
dB
和
24.25
dB
;
把£=2.0175
带入上述公式
,
可以得到在低损耗
模型和高损耗模型下
,
A
频段的穿透损耗分别是
11.84
dB
和
22.48
dB,
也即在低损耗模型和高损耗模型下
,
A
频
段的穿透损耗比
D
频段分别低
0.39
dB和
1.77
dB
o
在低损耗模型和高损耗模型下
,A
频段总的路径损耗比
D
频段分别低
2.09+0.39=2.48
dB
和
2.09+1.77=3.86
dB
。
在
A
频段和
D
频段的
EIRP
( Equivalent
Isotropic
Radiated
Power,
等效全向辐射功率)相同的情况下
,
针对低损
耗模型和高损耗模型
,本文建议
q-RxLevMinSUL
比
q-RxLevMin
分别低
2
dBm
和
4
dBm
[9I
o
3
峰值速率分析
5G
NR
峰值速率的计算方法可以参见文献
[10]
o
本
文接下来给出两种调度方式的峰值速率
,
作为对比
,
本
文也给出了
3.5
GHz频段的峰值速率
。
对于
A
频段,
主要参数配置如下
:
(1
)
SUL
制式
;
系统带宽是
15
MHz,
由于
D
频段的子
载波间隔是
30
kHz,
建议
A
频段的子载波间隔也是
30
kHz,
15
MHz
的系统带宽对应
38
个
PRB
,
时隙长度是
0.5
ms
。
(2
)
假设每个时隙都有
PUCCH且占用
2
个
PRB,
则
PUSCH
信道占用
36
个
PRB;
由于
PUSCH
数据层数
只有
1
层或
2
层
,
因此
DM-RS
可以配置为单个
OFDM
符号,
每个
PRB±
有
6
个
RE
用于DM-RSo
对于
2.6
GHz
频段和
3.5
GHz
频段
,
主要参数配置如下
:
(1
)
TDD
制式
;
系统带宽是
100
MHz,
子载波间
隔是
30
kHz,
对应
273
个
PRB
;
时隙长度是
0
.5
ms
。
(2
)
PDSCH
分配
273
个
PRB,
假设每个下行时隙
都有
PDCCH且占用
1
个
OFDM
符号
,
PDSCH
数据层数
是
4
层
,
DM-RS配置为单个
OFDM
符号
,
每个
PRB
上
有
12
个
RE
用于
DM-RSo
(3)
假设每个上行时隙都有
PUCC
H
且占用
2
个
PRB,
贝
!]
PUSCH占用
271
个
PRB,
由于
PUSCH
数据层
数只有
1
层或
2
层
,
因此
DM-RS
可以配置为单个
OFDM
符号,
每个
PRB±
有
6
个
RE
用于DM-RSo
(
4
)
对于
3.5
GHz频段
,
时隙配置为
2.5
ms
双周期
,
每
2.5
ms
周期内有
5
个时隙
,
其中第
1个
2.5
ms
周期内有
3
个下行时隙、
1
个特殊时隙
、
1
个上行时隙
;
第
2
个
2.5
ms
周期内有
2
个下行时隙
、
1
个特殊时隙
、
2
个上行时隙
,
每
个特殊时隙有
10
个下行符号
、
2
个保护符号、
2
个上行符号
。
根据以上参数
,
可以分别计算出
A
频段
、
D
频段和
3.5
GHz
频段的峰值速率
,
如表
1
所示
。
通过表
1,
可以发现
,
如果中国移动不使用
A
频段部署
5G
网络
,单个
UE
在
D
频段上的上行峰值速率
(
283
Mbit-s
1
)
只有
3.5
GHz
频段的上行峰值速率
(375
Mbit-s
1
)
的
75%,
上行峰值速率明显低于竞争对手
。
中国移动采用
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络
,
如果采用调度方式
1,
单个
UE
在
D
频段上的上行峰值速率
(
225
Mbit-s
1
)
只有
3.5
GHz频段的上
行峰值速率
(
375
Mbit-s
1
)
的
60%,
上行峰值速率进一
步低于竞争对手
;
如果采用调度方式
2,
单个UE
在
D
频
段和
A
频段的上行峰值速率合计可以达到
407
Mbit-s'1
,
是
3.5
GHz
频段上行峰值速率
(
375
Mbit-s
1
)
的
109%,
中国移动的上行峰值速率可以与竞争对手相匹敌
。
本文
建议采用调度方式
2
。
砂軫込佶
I
2021
年
3
月第
2
期|
Od
:
!
5G
网络
建设翦
第
45
卷
总第
492
期
参数
系统带宽/MHz
子就波间隔
/kHz
PRB
数个
时隙长度
/ms
时隙配置
DM-RS
数量
/PRB
PDSCH/PUSCH
分配的
PRB
数
PDSCH
占用的符号数
PUSCH
占用的符号数
数据流的层数
调制旅
峰雌
甜峰僦
表
1
A频段
、
D
频段和
3.5
GHz
频段的峰值速率
调度方式
2
调度方式
1
D
频段
倾段D
频段
硕段
下行上行下行
上行上行上行
1510015100
30303030
273273
3838
0.5
0.5
0.5
0.5
SUL
TDD
SUL
TDD
-
-
5
ms
单周期
5
ms
单周期
12
6
6
12
66
271
273
271
36
36
273
-
--
-
13/513/5
--
14
14/4
14/4
14/6
4
22
4
1
1
256QAM256QAM
256QAM
256QAM
256QAM256QAM
84
141
124
1650
283
1650
407
225
1650
1650
3.5
GHz
上行
下行
100
30
273
0.5
IDD
2.5
ms双周期
12
6
271
273
-
13/9
-
14/0
2
4
256QAM
256QAM
3751425
375
1425
4
结束语
本文给出了中国移动以
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络的策略
,
从理论上给出了
SUL
载波和
NUL
载波的调
度方式以及
SUL
载波部分参数的配置建议
。
在实际网络部
16)[EB/OL].
(2021-01-10)[2021-01-14].
www.3gpp
.
org/ftp/specs/archive/3
8_series/38.2
13/.
[7]
3
GPP.
3GPP
TS
38.321:
3rd
Generation
Partnership
Prqject;lechnical
Specification
Gro
叩
Radio
Access
Network;
NR;
Medium
Access
Control
(MAC)
protocol
specification
(Release
署的过程中
,
可以参照本文提供的配置建议
,
通过规模试验,
16)
[EB/OL],
(2021-01-08)[2021-01-14].
/flp/
specs/archive/38_series/38.32
1/.
合理设计
SUL
载波的相关参数
,
以达到最优的网络性能
。
[8]
3
GPP.
3GPP
TR
38.901:
3rd
Generation
Partnership
参考文献
:
[1]
Project;Technical
Specification
Groiq?
Radio
Access
Network;
Study
on
channel
model
for
frequencies
from
0.5
to
100
GHz
(Release
15)
[EB/OL].
(2021-01-ll)[2021-01-14].
www;
/fip/specs/archive/3
8_series/3
8.901/.
3GPP.
3GPP
TS
38.101-1:
3rd
Generation
Partnership
Project;
Technical
Specification
Group
Radio
Access
Network;
NR;User
Equipment
(UE)
radio
transmission
and
[9]
3
GPP.
3GPP
TS
38.331:
3rd
Generation
Partnership
reception;
Part
1:
Range
1
Standalone
(Release
16)[EB/OL].
(2021-01-1
2)[202
1-01-14].
http
://www.3gpp
.
org/ftp/specs/
archive/38_series/38.
101-1/.
Projectjlechnical
Specification
Grot^)
Radio
Access
Network;
NR;
Radio
Resource
Control
(RRQ
protocol
specification
(Release
16)
[EB/OL].
(2021-01-06)[2021-01-14].
/flp/
specs/archive/38_series/38.32
1/.
[2]
3
GPP.
3GPP
TS
38.104:
3rd
Generation
Partnership
Project;Technical
Specification
Group
Radio
Access
Network;
NR;
Base
Station
(BS)
radio
transmission
and
reception
(Release
15)[EB/OL].
(2021-01-10)[2021-01-14].
[10]
张建国
,
徐恩
,
张艺译.
5G
NR
峰值速率分析
[J].邮电设计
技术
,
2019(7):
18-22.
★
www.3
/
ftp/specs/
archive/3
8_series/3
8.104/.
⑶韩春娜
,
张建国.中国移动在
2.6GHz
频段的
5
醐署策略研
究
[JJ.
电信技术,
2019
(12):
19-22.
作者简介
韩春娜
(
/0000-0002-2642-5651
)
:
工程
师
,
硕士毕业于南京邮电学院
,
现任职于诺基亚通
信系统技术(北京)有限公司浙江分公司
,
主要从
事
5G
相关测试和规划工作
。
[4]
3GPP.
3GPP
TS
38.212:
3rd
Generation
Partnership
Project;Technical
Specification
Group
Radio
Access
Networic;
NR;
Multiplexing
and
channel
coding
(Release
16)[EB/OL].
(2021-01
-08)[202
1-01-14].
/ftp/specs/
archived
8_series/382
12/.
[5]
张建国
,
杨东来
,徐恩,
等.
5G
NR
物理层规划与设计
[M].
北京:人民邮电出版社,
2020:
166-175.
[6]
张建国
:
高级工程师
,
硕士毕业于南京邮电学院
,
现任职于华信咨询设计研究院有限公司,
从事无线
网络的规划和设计工作
。
3GPP.
3GPP
TS
38.213
:
3rd
Generation
Partnership
Project;Technical
Specification
Group
Radio
Access
Network;
NR;
Physical
layer
procedures
for
control
(Release
I
疗密込诸
I
2021
年
3
月第
2
期
2024年5月13日发(作者:源丹云)
第
45
卷
总第
492
期
中国移动在
A
频段
5
G
咅
B
署策略硏究
韩春娜
1,
张建国
$
(1
.诺基亚通信系统技术
(
北京
)
有限公司浙江分公司
,
浙江杭州
310053;
2
.华信咨询设计研究院有限公司
,
浙江杭州
310052
)
【
摘
要
】
首先分析了中国移动可以使用的频率资源
,
建议随着
3G
用户的大幅减少
,
采用
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络
,
以增加
上行峰值速率和降低空中接口时延
,
然后给出了SUL
载波和
NUL
载波的调度方式以及
SUL>
数的配置原则和建议
,
最后给
出了
A
频段
、
D®
段和
3.5
6
咙段的峰值速率
,
采用
SUL
方式
,
A®
段和
DS
段的上行峰值速率可以达到
407Mbit/s
。
【
关键词】
5GNR;
AM
段
;D
频段
;
SUL;
峰值速率
doi:10.3969/.l006-1010.2021.02.017
中图分类号
:
TN929.5
文献标志码
:
A
文章编号
:
1006-1010(2021)02-0081-04
引用格式
:韩春娜
,
张建国.中国移动在
3
段5G
部署策略研究
[J].
移动通信
,2021,45(2):
81-84.
OSID
:
扫描二维码
与作者交流
Research
on
5G
Deployment
Strategy
for
China
Mobile
in
A
Band
HAN
Chunna
1
,
ZHANG
Jianguo
2
(1.
Nokia
Solutions
and
Networks
System
Technology
Co.,
Ltd.,
Zhejiang
Branch,
Hangzhou
310053,
China;
2.
Huaxin
Consulting
Co.,
Ltd.,
Hangzhou
310052,
China)
[Abstract]
Firstly
this
paper
analyzes
the
available
frequency
resources
for
China
Mobile,
and
suggests
that
with
the
decreasing
3G
subscribers,
the
SUL
method
should
be
adopted
to
deploy
5G
network
inA
band
to
increase
uplink
peak
rate
and
reduce
the
delay
of
air
interface.
Secondly,
the
configuration
principle
and
suggestions
are
given
for
the
scheduling
mode
in
SUL
and
NUL
carriers
as
well
as
the
SUL
parameters.
Finally,
the
peak
rates in
A
band,
D
band
and
3.5GHz
band
are
given,
where
the
uplink
peak
rates
of
A
band
and
D
band
can
reach
407
Mbit/s
through
the
SUL
method.
[Keywords]
5G
NR;
A
band;
D
band;
SUL;
peak
rate
o
引言
频率资源是移动通信最宝贵的资源
,
频率资源直接
决定了无线网络的建设成本和网络容量
,
中国移动可以使
E
频段
(
2
320
—
2
370MHz)
:
共计
50MHz
带宽
,
TOD
制式
,
中国移动在
E
频段部署的是
TMTE,
用于室内分布覆盖
。
D
频段
(
2
515—
2
675
MHz)
:
共计
160
MHz
带宽
,
TOD
制式
,
中国移动在
D频段部署的是
TD-LTE
和
5G
NR„
4.9
GHz
频段
(4
800
—
4
900
MHz
)
:
共计
100
MHz
带
用的频率主要有
:
900
MHz
频
段
(
UL
:
889
—
904
MHz,
DL
:
934
—
949
MHz)
:
共计有
30
MHz
带宽,
FDD
制式
,
中国移动在
900
MHz
频段部署的是
GSM
、
ETE
FDD
和
NB-IoT
。
1
800
MHz
频段
(UL
:
1
710
—
1
735
MHz,
DL
:
1
805—
1
830
MHz)
:
共计有
50
MHz
带宽
,
FDD
制式
,
中国移动在
1
800
MHz
频段部署的是GSM
和
ETE
FDD
。
宽
,
TDD
制式
,
是新分配的
5G
NR
频段
,
中国移动还没
有大规模使用
4.9
GHz
频段
。
目前
,
D频段是中国移动部署
5GNR
的主力频段
,
由于
在
D
频段上还存在着大量的
4G
用户
,
5GNR
在
D
频段上可
以使用的最大带宽是
100
MHz,
因为时隙配置的不同
,
与竞
争对手的
5G
网络相比
,
单个
UE
的上行峰值速率较低
。
F
频段
(
1
885
—
1
915
MHz)
:
共计
30
MHz
带宽
,
TDD
制式
,
中国移动在
F
频段部署的是
TD-LTE
。
A
频段
(
2
010
—
2
025
MHz)
:
共计
15
MHz
带宽
,
TDD
随着
3G
用户的大幅度减少
,
中国移动的
TD-SCDMA
基站开始逐步关闭
,
A
频段面临着重耕问题
,
本文建议在
A
频段上部署
5G
网络
。
在
A
频段上部署
5G
网络有两种方式
。
一种是采用
制式
,
中国移动在
A
频段部署的是
TD-SCDMAo
收稿日期
:
2021-01-14
TDD
方式
,
即
A
频段作为独立载波
,
同时有上行链路和下
砂軫込佶
I
2021
年
3
月第
2
期|
O
I
:
!
5G
网络
建设翦
第
45
卷
总第
492
期
行链跖
由于
A
频段的带宽只有
15
MHz,
与
100
MHz
带
NUL
载波的
PUSCH,
控制信令负荷较大
。
另外一种调度方式是
UE
的
2
个发射通道在
D
频段的
上行时刻发射
NUL
载波
,
在
D频段的下行时刻发射
SUL
宽相比
,
上行速率和下行速率都非常低
,
没有显著竞争力
,
不建议在
A
频段上以
TDD方式部署
5G
网络
。
另一种是
采用
SUL
(
Supplementary
UpLink
,
补充上行
)
方式
,
载波
。
其好处是
UE
的
2
个上行通道都能进行持续的数据传
输
,
且在
NUL
载波上
,
是
100
MHz
的双流复用
,
因此可以
实现最高的上行峰值速率
,
同时可以降低空中接口的时延
。
即A
频段作为
D
频段的上行补充
,
只有上行链路
,
本文
建议在
A
频段上以
SUL
方式部署
5G
网络
[1
'
2]
o
两种调度方式的上行发射时隙示意图如图
1
所示
。
1
SUL
载波和
NUL
载波的调度方式
当采用
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络时
,
UE
在上
行方向有两个载波
,
A
频段上的上行链路称为
SUL
载波
,
D
由于
SUL
载波上只有上行链路
,
因此需要通过
D
频段的下行链路来调度
SUL
载波
,
D
频段的
PDCCH
DCI
格式
0
」
中含有载波指示字段
,
该字段不存在表示
频段上的上行链路称为
NUL
(
Normal
UpLink,
普通上行
)
调度的是
NUL
载波的PUSCH,
该字段取值为
1
表示调
度的是
SUL
载波的
PUSCH,
NUL
载波和
SUL
载波的
载波
,
D
频段上的下行链路称为
DL
(
DownLink,
下行
)
载波
。
中国移动在
D
频段的时隙配置为
5
ms
单周期
,
每
5
ms
周期内有
10
个时隙,
包括
7
个下行时隙
、1
个特殊时隙
、
2
个上行时隙
,
特殊时隙有
6
个下行符号
、
4
个保护符号
、
4
个上行符号,
其中
2
个上行时隙和特殊时隙的
4
个上行
PUSCH
是否被基站正确接收
,
则通过PDCCH
DCI
格式
0_1
中的新数据指示通知给
UE31
。
2
SUL
载波参数配置
UE
既可以在
NUL
载波上进行小区选择和发起随机
符号可以用于上行数据传输
[3]
o
中国移动的
5G
终端
,
天线配置通常是
2T4R,
即
2
个
接入过程
,
也可以在
SUL
载波上进行小区选择和发起随
发射通道
,
4
个接收通道
。
对于
UE
的
2
个发射通道
,
有两
机接入过程
。
如果
UE驻留在
NUL
载波上
,
则
UE
的最小
接收功率
(
dBm
)
必须大于
q-RxLevMin,
如果
UE
选择
种调度方式
,
一种调度方式是
1个通道持续的发射
SUL
载
波
,
1
个通道在
D
频段的上行时刻发射NUL载波
。其好处
是可以通过
SUL
载波及时反馈
PDSCH
的
ACK/NACK
信息
,
因此可以降低空中接口的时延
;
其缺点是在
NUL
载波上无
法实现
100
MHz带宽的双流复用
,
导致上行峰值速率低
,
驻留在
SUL
载波上
,
则
UE
的最小接收功率
(
dBm
)
必须
大
于
q-RxLevMinSUL
,
q-RxLevMin
和
q-RxLevMinSUL
的步长是2
dBm
o
当下行路径损耗的
RSRP
(
Reference
Signal
Received
Power
,
参考信号接收功率
)高于rsrp-
且需要
2
个
PDCCH
信道分别调度SUL
载波的
PUSCH
和
ThresholdSSB-SUL
时
,
UE
在
NUL载波上发起随机接入过
UE
发射天线
1
SCS=30kHz
UE
发射天线
2
SCS=30kHz
(
a
)
调度方式
1
u.j
ms
UE
发射天线
1
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
D
频段
D
频段
SCS=30kHz
UE
发射天线
2
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
A
频段
D
频段
D
频段
SCS=30kHz
5ms
(
b
)
调度方式
2
图
1
UE
天线的上行发射时隙示意图
82
I
费軫言
|
2021
年
3
月第
2
期
第
45
卷
总第
492
期
韩春娜
,
张建国
:
中国移动在
A
频段
5G
部署策略研究
程
,
当下行路径损耗的
RSRP
低于
rsrp-ThresholdSSB-SUL
时
,
UE
在
SUL
上发起随机接入过程
,
rsrp-ThresholdSSB-
SUL
的步长是
ldBm
。本文建议根据
D
频段和
A
频段的
路径损耗差来确定
q-RxLevMinSUL®
」。
无线信号的路径损耗包括
2
个部分
,
分别是传播损
耗和穿透损耗
。
根据
3GPP
协议
,
适合于城区场景的
UMa
NLOS
传
播模型的路径损耗见式
(
1):
^AiMa-NLos
=13.54
+
39.08
log
10
(t/
3D
)
+
20
log
10
(J'
c
)
—
0.6(/^
—
1.5)
(1)
式
(
1)
中
,
/
d
是UE
和基站之间的欧式距离,
单位是
m
;
£
是载波的中心频率
,单位是
GHz;
是终端的高度
,
单
位是出役根据式
(
1),
可以发现
,
在其它参数相同的情
况下,
D
频段和
A
频段的路径损耗只与载波的中心频率
托有关
,
把
D
频段的中心频率
2.565
和
A
频段的中心频
率
2.017
5
带入式
(
1),
可以得到
D
频段和
A
频段的路径
损耗差是
201og
10
(2.565)-log
10
(2.0175)=2.09dBo
低损耗模型和高损耗模型的穿透损耗分别见式
(2)
和
式⑶
:
去如
=5-101o&
。
[0.3x10
-
"
+0.7x10
~Axmcrete
10
J
/•小
⑵
、
仏沁
”
=5-101o&
。
(
0.7x10
><>
+0.3x10
一
Axmrnto
10
)
(3)
'丿
在式⑵和式
(
3)
中
,
L
glass
,
£
IRRglass
和
L
comcrete
分别是
标准玻璃
、
IRR
(
Infrared
Reflecting
,
红外反射)玻璃和
混凝土的穿透损耗
,
分别见式
(4)~
式
(6)
:
igi
ass
=2+0.2/
;
(4)
ZiRRgia
“
=23+0.3£
(5)
^comcrete
-
5+
4/c
(6)
在式
(4)~
式
(6)
中
,
尤是载波的中心频率
,
单位是
GHzo
把托=
2.565
带入上述公式
,
可以得到在低损耗模型
和高损耗模型下
,
D
频段的穿透损耗分别是
12.23
dB
和
24.25
dB
;
把£=2.0175
带入上述公式
,
可以得到在低损耗
模型和高损耗模型下
,
A
频段的穿透损耗分别是
11.84
dB
和
22.48
dB,
也即在低损耗模型和高损耗模型下
,
A
频
段的穿透损耗比
D
频段分别低
0.39
dB和
1.77
dB
o
在低损耗模型和高损耗模型下
,A
频段总的路径损耗比
D
频段分别低
2.09+0.39=2.48
dB
和
2.09+1.77=3.86
dB
。
在
A
频段和
D
频段的
EIRP
( Equivalent
Isotropic
Radiated
Power,
等效全向辐射功率)相同的情况下
,
针对低损
耗模型和高损耗模型
,本文建议
q-RxLevMinSUL
比
q-RxLevMin
分别低
2
dBm
和
4
dBm
[9I
o
3
峰值速率分析
5G
NR
峰值速率的计算方法可以参见文献
[10]
o
本
文接下来给出两种调度方式的峰值速率
,
作为对比
,
本
文也给出了
3.5
GHz频段的峰值速率
。
对于
A
频段,
主要参数配置如下
:
(1
)
SUL
制式
;
系统带宽是
15
MHz,
由于
D
频段的子
载波间隔是
30
kHz,
建议
A
频段的子载波间隔也是
30
kHz,
15
MHz
的系统带宽对应
38
个
PRB
,
时隙长度是
0.5
ms
。
(2
)
假设每个时隙都有
PUCCH且占用
2
个
PRB,
则
PUSCH
信道占用
36
个
PRB;
由于
PUSCH
数据层数
只有
1
层或
2
层
,
因此
DM-RS
可以配置为单个
OFDM
符号,
每个
PRB±
有
6
个
RE
用于DM-RSo
对于
2.6
GHz
频段和
3.5
GHz
频段
,
主要参数配置如下
:
(1
)
TDD
制式
;
系统带宽是
100
MHz,
子载波间
隔是
30
kHz,
对应
273
个
PRB
;
时隙长度是
0
.5
ms
。
(2
)
PDSCH
分配
273
个
PRB,
假设每个下行时隙
都有
PDCCH且占用
1
个
OFDM
符号
,
PDSCH
数据层数
是
4
层
,
DM-RS配置为单个
OFDM
符号
,
每个
PRB
上
有
12
个
RE
用于
DM-RSo
(3)
假设每个上行时隙都有
PUCC
H
且占用
2
个
PRB,
贝
!]
PUSCH占用
271
个
PRB,
由于
PUSCH
数据层
数只有
1
层或
2
层
,
因此
DM-RS
可以配置为单个
OFDM
符号,
每个
PRB±
有
6
个
RE
用于DM-RSo
(
4
)
对于
3.5
GHz频段
,
时隙配置为
2.5
ms
双周期
,
每
2.5
ms
周期内有
5
个时隙
,
其中第
1个
2.5
ms
周期内有
3
个下行时隙、
1
个特殊时隙
、
1
个上行时隙
;
第
2
个
2.5
ms
周期内有
2
个下行时隙
、
1
个特殊时隙
、
2
个上行时隙
,
每
个特殊时隙有
10
个下行符号
、
2
个保护符号、
2
个上行符号
。
根据以上参数
,
可以分别计算出
A
频段
、
D
频段和
3.5
GHz
频段的峰值速率
,
如表
1
所示
。
通过表
1,
可以发现
,
如果中国移动不使用
A
频段部署
5G
网络
,单个
UE
在
D
频段上的上行峰值速率
(
283
Mbit-s
1
)
只有
3.5
GHz
频段的上行峰值速率
(375
Mbit-s
1
)
的
75%,
上行峰值速率明显低于竞争对手
。
中国移动采用
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络
,
如果采用调度方式
1,
单个
UE
在
D
频段上的上行峰值速率
(
225
Mbit-s
1
)
只有
3.5
GHz频段的上
行峰值速率
(
375
Mbit-s
1
)
的
60%,
上行峰值速率进一
步低于竞争对手
;
如果采用调度方式
2,
单个UE
在
D
频
段和
A
频段的上行峰值速率合计可以达到
407
Mbit-s'1
,
是
3.5
GHz
频段上行峰值速率
(
375
Mbit-s
1
)
的
109%,
中国移动的上行峰值速率可以与竞争对手相匹敌
。
本文
建议采用调度方式
2
。
砂軫込佶
I
2021
年
3
月第
2
期|
Od
:
!
5G
网络
建设翦
第
45
卷
总第
492
期
参数
系统带宽/MHz
子就波间隔
/kHz
PRB
数个
时隙长度
/ms
时隙配置
DM-RS
数量
/PRB
PDSCH/PUSCH
分配的
PRB
数
PDSCH
占用的符号数
PUSCH
占用的符号数
数据流的层数
调制旅
峰雌
甜峰僦
表
1
A频段
、
D
频段和
3.5
GHz
频段的峰值速率
调度方式
2
调度方式
1
D
频段
倾段D
频段
硕段
下行上行下行
上行上行上行
1510015100
30303030
273273
3838
0.5
0.5
0.5
0.5
SUL
TDD
SUL
TDD
-
-
5
ms
单周期
5
ms
单周期
12
6
6
12
66
271
273
271
36
36
273
-
--
-
13/513/5
--
14
14/4
14/4
14/6
4
22
4
1
1
256QAM256QAM
256QAM
256QAM
256QAM256QAM
84
141
124
1650
283
1650
407
225
1650
1650
3.5
GHz
上行
下行
100
30
273
0.5
IDD
2.5
ms双周期
12
6
271
273
-
13/9
-
14/0
2
4
256QAM
256QAM
3751425
375
1425
4
结束语
本文给出了中国移动以
SUL
方式在
A
频段上部署
5G
网络的策略
,
从理论上给出了
SUL
载波和
NUL
载波的调
度方式以及
SUL
载波部分参数的配置建议
。
在实际网络部
16)[EB/OL].
(2021-01-10)[2021-01-14].
www.3gpp
.
org/ftp/specs/archive/3
8_series/38.2
13/.
[7]
3
GPP.
3GPP
TS
38.321:
3rd
Generation
Partnership
Prqject;lechnical
Specification
Gro
叩
Radio
Access
Network;
NR;
Medium
Access
Control
(MAC)
protocol
specification
(Release
署的过程中
,
可以参照本文提供的配置建议
,
通过规模试验,
16)
[EB/OL],
(2021-01-08)[2021-01-14].
/flp/
specs/archive/38_series/38.32
1/.
合理设计
SUL
载波的相关参数
,
以达到最优的网络性能
。
[8]
3
GPP.
3GPP
TR
38.901:
3rd
Generation
Partnership
参考文献
:
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Project;Technical
Specification
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Access
Network;
Study
on
channel
model
for
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from
0.5
to
100
GHz
(Release
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[EB/OL].
(2021-01-ll)[2021-01-14].
www;
/fip/specs/archive/3
8_series/3
8.901/.
3GPP.
3GPP
TS
38.101-1:
3rd
Generation
Partnership
Project;
Technical
Specification
Group
Radio
Access
Network;
NR;User
Equipment
(UE)
radio
transmission
and
[9]
3
GPP.
3GPP
TS
38.331:
3rd
Generation
Partnership
reception;
Part
1:
Range
1
Standalone
(Release
16)[EB/OL].
(2021-01-1
2)[202
1-01-14].
http
://www.3gpp
.
org/ftp/specs/
archive/38_series/38.
101-1/.
Projectjlechnical
Specification
Grot^)
Radio
Access
Network;
NR;
Radio
Resource
Control
(RRQ
protocol
specification
(Release
16)
[EB/OL].
(2021-01-06)[2021-01-14].
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specs/archive/38_series/38.32
1/.
[2]
3
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3GPP
TS
38.104:
3rd
Generation
Partnership
Project;Technical
Specification
Group
Radio
Access
Network;
NR;
Base
Station
(BS)
radio
transmission
and
reception
(Release
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www.3
/
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⑶韩春娜
,
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2.6GHz
频段的
5
醐署策略研
究
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电信技术,
2019
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作者简介
韩春娜
(
/0000-0002-2642-5651
)
:
工程
师
,
硕士毕业于南京邮电学院
,
现任职于诺基亚通
信系统技术(北京)有限公司浙江分公司
,
主要从
事
5G
相关测试和规划工作
。
[4]
3GPP.
3GPP
TS
38.212:
3rd
Generation
Partnership
Project;Technical
Specification
Group
Radio
Access
Networic;
NR;
Multiplexing
and
channel
coding
(Release
16)[EB/OL].
(2021-01
-08)[202
1-01-14].
/ftp/specs/
archived
8_series/382
12/.
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张建国
,
杨东来
,徐恩,
等.
5G
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北京:人民邮电出版社,
2020:
166-175.
[6]
张建国
:
高级工程师
,
硕士毕业于南京邮电学院
,
现任职于华信咨询设计研究院有限公司,
从事无线
网络的规划和设计工作
。
3GPP.
3GPP
TS
38.213
:
3rd
Generation
Partnership
Project;Technical
Specification
Group
Radio
Access
Network;
NR;
Physical
layer
procedures
for
control
(Release
I
疗密込诸
I
2021
年
3
月第
2
期