以用户为中心的频谱融合方案

发布时间:2024-12-16 作者:中兴通讯 米德忠

        2024年伊始,5G-A的代表技术3CC(三载波聚合)在国内率先规模部署。中兴通讯联合国内运营商和产业链伙伴先后在浙江、上海等多个外场环境下实现3CC峰值速率超5.4Gbps,为5G-A商用奠定了坚实的基础。为了满足扩展现实(XR)和超高清视频等新型应用更高速率要求,通过高低频融合用户速率进一步提升,中兴通讯联合国内运营商基于商用芯片通过低频段100MHz带宽与超高频800MHz带宽的多载波联合发送实现下行峰值速率达9Gbps的新突破。截止目前,国内各主流区域均已部署3CC,累计开通超10万小区,涵盖热点景区、CBD、高校、商超、高铁和地铁等。

        在下行速率不断取得突破的同时,随着超高清视频直播等业务逐渐成熟,上行容量要求也越来越高,但受限于终端能力,一直以来上行速率成为限制用户体验进一步提升的瓶颈。中兴通讯多载波融合方案通过上行多载波叠加UL Tx switching时分发送技术,并结合灵活帧结构配置实现上行速率不断突破。2024年4月,中兴通讯在北京外场实现上行峰值达1.2Gbps,不仅大幅提升用户上行体验,也验证了新技术在提升网络上行传输效能方面的巨大潜力。

        现有多载波技术通过多载波的联合发送对于用户高速业务体验提供了有力的保障。但聚合载波相互独立,调度灵活度较低,随着聚合载波增多,冗余开销大的问题更加突出;此外,面对多样化的载波组合和发送模式,亟需智能化的多频融合发送方案保障用户体验的平滑性和高效的频谱利用率。为此,中兴通讯引入以用户为中心的频谱融合方案,进一步优化频谱效率,提升用户体验。

 

频谱池化提升频谱效率

 

        随着2G/3G/4G频段重耕、新频谱的发放,以及运营商网络融合的深入推进,5G频谱资源更加丰富,频段范围从低频700MHz/800MHz/ 900MHz到超高频26GHz/28GHz,载波带宽从10MHz到400MHz,更多频谱聚合为速率体验提升提供了基础保障。但由于聚合载波公共信息独立发送,随着载波数增多,冗余开销问题愈加突出,相互独立的调度方式使得控制信息冗余问题普遍存在,而且这种各自独立的调度方式也无助于解决各载波控制信道质量不均衡和资源不足问题,亟需优化现有多载波方案下频段的使用模式,化繁为简,提升频谱效率。

        中兴通讯以用户为中心的频谱融合方案引入频谱池化核心技术,针对同一频谱池内的各载波公共信道和控制信道共享,降低冗余开销,并提升调度灵活性。具体来说,引入基于Single DCI的多载波联合调度方案,通过多载波控制信道共享降低冗余开销,同时多载波联合调度也解决了载波间控制信道资源不平衡的问题,提升调度灵活性;进一步,针对池内多载波引入SSB-less技术,通过池内SSB/SIB等公共信道共享,减小载波间重复发送,从而降低公共信道开销(见图1)。引入上述频谱池化技术后,频谱利用率和用户体验获得大幅提升,用户体验提升10%~30%。

 

载波智聚,提升用户体验

 

        随着载波聚合规模部署,多载波逐渐成为用户的主要工作模式,以单载波优选为主的用户编排需要进一步扩展到多载波场景,以满足多载波场景下最优聚合和更高速率的需求。针对多载波场景,中兴通讯以用户为中心的频谱融合方案引入基于内生智能的载波组合和发送模式优选,实现用户体验和小区谱效双优。

        方案以用户需求洞察为核心,基于基站内生识别能力,精细化识别用户/业务类型,以终端能力/载波配置/载波负荷/信道条件为输入,通过多维数据建模,对UE在不同小区上的潜在载波组合和发送模式进行用户级速率体验预估,基于预估结果为用户匹配体验最优的载波组合和发送模式,获得确定性的体验保障。

 

        随着网络从5G到5G-A以及未来向6G演进,大量新业务、新场景、新应用、新生态不断涌现,同时频谱方面伴随着现有频谱的释放和新频谱的挖掘,频谱差异愈加明显,这就要求现有多载波方案不断优化,从而满足用户的差异化需求。

        中兴通讯以用户为中心的多载波融合方案打破传统的频谱资源配置和调度的约束限制,克服了现有多频段组网技术灵活度低的问题,根据业务需求/载波能力/信道质量等情况,支持高中低多频段资源智能编排组合,通过跨层解耦、跨频段解耦、上下行解耦,激发频谱灵活性,提升频谱效率,满足用户差异化需求。