频谱共享技术在4G时代就已经存在,比如L+G频谱共享技术。从上下行来分,频谱共享分为上行频谱共享和下行频谱共享;从技术方案来分,频谱共享分为静态频谱共享和动态频谱共享(DSS,Dynamic Spectrum Sharing)。
5G时代,上行频谱共享是5G的重要技术之一,有着更进一步的意义和价值。
1、频谱共享的背景和价值
5G早期,C-Band是应用最广泛的频段,但其上行覆盖能力低于下行覆盖能力,直接影响了5G网络的部署。因此,在5G上行覆盖区域,需通过上下行解耦技术来支持上行数据在sub-3G传输(LTE FDD常用频谱范围)、下行数据在C-Band传输。当运营商没有单独的sub-3G频谱时,就可以通过LTE FDD和NR上行频谱共享技术,利用LTE为NR提供上行传输,从而解决C-Band上行覆盖能力不足的问题。
此外,由于上行数据需求远不及下行数据需求,4G/LTE FDD的上行频谱资源利用率普遍较低,5G时代使用LTE FDD的上行频谱资源来传输NR数据也是充分利用FDD上行频谱资源的一种方式。
2、频谱共享技术原理
NR+LTE上行频谱共享技术有静态频谱共享方案和动态频谱共享(DSS)方案之分,两者的区别在于上行物理信道(包括PUCCH,PRACH,PUSCH)的频域分配上。
静态共享:上行物理信道事先固定分配好,即静态分配。
动态共享:上行物理信道根据业务需求实时分配(以TTI为单位),即动态分配。
动态频谱原理图示:
另外,SRS(探测参考信号)是在时域维度动态分配的,静态共享和动态共享均如此。
最后,以LTE PUCCH和NR PUCCH固定部署、LTE PRACH和NR PRACH固定预留为例,LTE PUSCH和NR PUSCH根据业务需求动态分配的示意如下图。
可以看出,SRS只在时域上动态分配,所占用的频率是固定的;而PUSCH则在频域上动态分配,不同时刻所占用的无线频率可以不同。
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