5G覆盖提升利器——上下行解耦

5G的覆盖问题一直是难题，如何解决呢？

5G覆盖存在的问题

随着信息技术的发展，用户对于数据量的需求呈现爆发式的增长，这就导致了移动通信所使用的频段越来越高。

C-Band拥有大带宽，是构建5G eMBB的黄金频段。目前，全球多数运营商已经将C-Band作为5G首选频段。但是，由于NR在C-Band上均使用TDD，gNodeB下行功率（200w）远大于手机功率（0.2w），导致C-Band上下行覆盖不平衡，上行覆盖受限成为5G部署覆盖范围的瓶颈。

同时，随着大规模天线波束赋形、CRS-Free等技术的引入，下行干扰会减小，进一步提升了下行覆盖的范围，C-Band上下行覆盖差距将进一步加大。

目前业界主要的解决方案有两种，一种是采用TDD +FDD的上行载波聚合技术（CA），一种是将FDD低频的上行频段做补充的上下行解耦技术（又叫超级上行）

上行CA：在3.5G基础上增开低频通道做上行，让流量同时承载于高频段+低频段，提升覆盖和体验。但CA技术存在两大问题：一是两个频段上行只能各占一个通道，导致3.5G频段无法充分发挥双通道大带宽优势，同时每个通道功率小于20dbm，导致上行收缩3dB，二是终端产业发展缓慢，目前无TDD+FDD上行载波聚合的终端并无任何实现路标。

上下行解耦：重新定义了新的频谱配对方式，使下行数据在C-Band传输，而上行数据在Sub-3G（例如1.8GHz）传输，利用低频衰减慢覆盖好从而提升了上行覆盖。在5G早期商用场景下，如果没有单独的Sub-3G频谱资源供5G使用，可以通过开通LTE FDD和NR上行频谱共享特性来获取Sub-3G频谱资源。

上下行解耦技术原理

3GPP Release 15版本引入了辅助上行SUL（Supplementary Uplink），SUL承载在Sub-3G频段。SUL可以有效利用空闲的Sub-3G频段资源，改善高频的上行覆盖，使得更多的区域可以享受到5G；同时提高边缘用户的使用体验。

SUL链路管理:

建立双连接后，由于NR上行与NR辅助上行的覆盖差异，UE在NR小区内移动时会产生上行链路变更。

上行链路变更流程如下：

一、NR基站向UE下发A1/A2事件的测量控制

1.UE上行链路在NR上行时，gNodeB向UE下发A2测量控制

2.UE上行链路在NR辅助上行时，gNodeB向UE下发A1测量控制。

二、gNodeB收到UE上报的A1/A2事件后，根据上如下规则，通过RRC重配指示UE进行上行链路变更。

1.当UE上行链路在NR上行时，如果NR小区RSRP低于NRCellSul.RsrpThld -Hyst（迟滞）（A2测量事件），则网络侧指示UE变更至NR辅助上行链路。

2.当UE上行链路在NR辅助上行时，如果NR小区RSRP高于 NRCellSul.RsrpThld + Hyst（迟滞）（A1测量事件），则网络侧指示UE变更 至NR上行链路。

增益分析

1.NR小区边缘上行吞吐率提升

2.上下行解耦特性开通能够有效提升小区边缘吞吐率，小区边缘用户体验得到改善。

3.上下行解耦特性开通可以扩大NR小区上行覆盖，接入用户数增加。

影响分析：

上下行解耦用户激活后，网络侧会为用户激活NR上行和NR辅助上行两个载波，因此每个上下行解耦用户会消耗双倍硬件资源。

组网要求：

LTE小区需要和NR小区共站部署。

由于SUL没有对应的下行，因此SUL的功率控制、链路管理等依赖NR小区的下行测量。因此，NR SUL覆 盖与对应的NR小区一致时，能够保证最佳解耦效果。在进行上下行解耦网络部署时，需要保证NR C-Band 天线与NR Sub-3G （SUL）天线的方位角相同。

文章来源:5g新技术