5G-Advanced大上行宽带通信

doi:10.12267/j.issn.2096-5931.2022.09.012

信息通信技术与政策 ›› 2022, Vol. 48 ›› Issue (9): 89-96.doi: 10.12267/j.issn.2096-5931.2022.09.012

专题:5G演进及6G创新上一篇

5G-Advanced大上行宽带通信

The uplink centric broadcast communication in 5G-Advanced networks

王飞¹, 杨拓¹, 徐晓东¹, 周国华², 郭志恒², 许华²

1.中国移动通信有限公司研究院,北京 100032
2.华为技术有限公司无线网络研究部,上海 201206

收稿日期:2022-07-20 出版日期:2022-09-15 发布日期:2022-09-29
作者简介:
王飞中国移动研究院技术经理、主任研究员,从事4G、5G及5G-Advanced物理层关键技术及3GPP无线领域标准化工作,主要研究方向包括大规模天线、多播广播、双工演进等|杨拓中国移动研究院标准化代表,从事5G和5G-Advanced物理层技术研究及3GPP无线领域标准化工作,主要研究方向包括调度与控制信道设计、多播广播、双工演进等|徐晓东博士,中国移动通信集团公司集团级首席专家、中国移动研究院首席专家,长期从事移动通信技术研究,专注于超前新技术和国际标准化等方面的研究工作|周国华华为技术有限公司无线RAN研究技术规划专家,长期从事4G、4.5G、5G的RAN物理层和高层标准研究和算法设计,无线网络5.5G研究和技术规划工作|郭志恒华为技术有限公司无线网络RAN研究频谱/双工技术研究专家,长期从事上行覆盖增强、SUL、上行MIMO、大气波导干扰抑制、灵活双工/全双工等标准特性的基础研究和标准化工作|许华博士,华为技术有限公司技术专家,长期从事无线通信领域研究开发标准工作,先后担任加拿大北方电讯高级研究员、黑莓标准首席、OPPO标准专家、华为加研资深主任工程师,主要从事3G/4G/5G的标准研发指定工作,用户协作聚合方面的研究和标准推动制定工作

WANG Fei¹, YANG Tuo¹, XU Xiaodong¹, ZHOU Guohua², GUO Zhiheng², XU Hua²

1. China Mobile Research Institute, Beijing 100032, China
2. Wireless Research Development of Huawei Technologies Co., Ltd., Shanghai 201206, China

Received:2022-07-20 Online:2022-09-15 Published:2022-09-29

摘要/Abstract

摘要：

随着智慧城市、车联网、工业互联网等应用的深入,移动通信网络业务发展呈现出明显的上行趋势。大上行宽带通信成为5G-Advanced重要的演进方向。通过时域、频域、空域和功率域4个维度,大幅提升5G-Advanced网络的上行能力,满足产业互联网的业务需求;时域上通过创新的干扰消除方法,使能TDD网络更多的上行传输机会;频域上通过创新的全频谱的灵活接入机制,引入更多上行的频率资源;在空域,通过上行MIMO多流增强,提升上行多用户并发的流数;在功率域,提出多个终端聚合传输机制,有效功率倍增的同时,充分利用信道状态的分集效果,保障用户稳定的上行高体验。

关键词: 5G-Advanced, 灵活双工, 全上行, 频谱灵活接入, 用户聚合

Abstract:

With the development of smart cities, Internet of Vehicles (IoV), and Industrial Internet, mobile communications network services have an obvious upward trend. Large uplink broadband communication has become an important evolution direction of 5G-Advanced. This document greatly improves the uplink capability of 5G-Advanced networks in the time domain, frequency domain, space domain, and power domain, meeting the service requirements of the Industrial Internet. Innovative interference cancellation methods in the time domain enable more uplink transmission opportunities for TDD networks. In the frequency domain, the innovative full-spectrum flexible access mechanism introduces more uplink frequency resources. In the space domain, uplink multi-layer MIMO enhancement increases the number of concurrent uplink multi-user flows. In the power domain, a transmission mechanism for multiple terminals is proposed. This mechanism maximizes the effective power and makes full use of the diversity effect of the channel state to ensure stable uplink user experience.

Key words: 5G-Advanced, flexible duplex, full uplink, flexible spectrum access, UE aggregation

中图分类号:

TN929.5

王飞, 杨拓, 徐晓东, 周国华, 郭志恒, 许华. 5G-Advanced大上行宽带通信[J]. 信息通信技术与政策, 2022, 48(9): 89-96.

WANG Fei, YANG Tuo, XU Xiaodong, ZHOU Guohua, GUO Zhiheng, XU Hua. The uplink centric broadcast communication in 5G-Advanced networks[J]. Information and Communications Technology and Policy, 2022, 48(9): 89-96.

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图/表 14

参考文献 10

[1]	WILLIAMSON R, GIOVANNA D AND LI R. 5G TDD Uplink, NGMN Whitepaper[R]. 2015.
[2]	中国移动, 华为, 等. 5G 大上行能力在行业数字化中的价值白皮书[R]. 2020.
[3]	3GPP TS38.211. NR Physical Channels and Modulation[R]. 2021.
[4]	中国移动, 华为, 等. 5G-Advanced新能力与产业发展白皮书[R]. 2022.
[5]	WANG T. Defining 5.5G for a better, intelligent world[EB/OL]. (2020-12-12)[2022-07-20]. https://www.huawei.com/minisite/mbbf2020/en/.
[6]	TONG W. 5G continuous evolution for building engine of all industry digitalization[EB/OL]. (2021-02-23)[2022-07-20]. https://www.huawei.com/en/news/2021/2/5g-evolution-engine-digitalization.
[7]	BARRETT L. H1 2021 review: 5G spectrum, networks and devices[EB/OL]. (2021-07-24)[2022-07-20]. https://gsacom.com/paper/h1-2021-review-5g-spectrum-networks-and-devices/.
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[9]	3GPP TS38.300. NR and NG-RAN Overall Description[R]. 2021.
[10]	3GPP TR 38.101. User Equipment (UE) Radio Transmission and Reception[R]. 2021.

仿真参数	参数设置
天线配置	宏基站: BS@32TXRU, UE@4TXRU 微基站: BS@4TXRU, UE@4TXRU
UE分布	宏基站: 80% 室内3 km/h, 20% 室外30 km/h 微基站: 100% 室内 3 km/h
信道模型	宏基站: UMa(Urban Macro) 微基站: IIOT TS 38.901(Industrial Internet of Things)
频率	4.9 GHz
仿真带宽	20 MHz
帧结构	TDD,宏基站: DDDSU, 微基站: DSUUU
调度算法	比例公平(PF调度)
接收机	MMSE(Minimum Mean Square Error)-IRC(Interference Rejection Combining)

仿真参数	参数设置
天线配置	宏基站: BS@32TXRU, UE@4TXRU 微基站: BS@4TXRU, UE@4TXRU
UE分布	宏基站: 80% 室内3 km/h, 20% 室外30 km/h 微基站: 100% 室内 3 km/h
信道模型	宏基站: UMa(Urban Macro) 微基站: IIOT TS 38.901(Industrial Internet of Things)
频率	4.9 GHz
仿真带宽	20 MHz
帧结构	TDD,宏基站: DDDSU, 微基站: DSUUU
调度算法	比例公平(PF调度)
接收机	MMSE(Minimum Mean Square Error)-IRC(Interference Rejection Combining)

频段号	频率范围/MHz
n34	2 010~2 025
n39	1 880~1 920
n40	2 320~2 370
n41	2 515~2 675
n79	4 800~4 900

频段号	频率范围/MHz
n34	2 010~2 025
n39	1 880~1 920
n40	2 320~2 370
n41	2 515~2 675
n79	4 800~4 900

仿真参数	参数设置
TRP数量/间隔	共18个TRP,间隔12 m
UE数量	54
TRP天线数	4T4R
UE天线数	2T4R
频率/GHz	2.6
带宽/MHz	100
帧配比(DL:UL)	4:1
调度算法	比例公平(PF调度)

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The uplink centric broadcast communication in 5G-Advanced networks

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