5G的速度,可能比4G还要慢?原来是因为动态频谱共享

2020年,作为5G元年,5G网络建设突飞猛进,5G手机也大量涌现。

可是,就算是买了最新的5G手机,并且开机后手机右上角显示着大大的“5G”信号标识,可别着急为此欣喜若狂。实际用起来,网速却可能比4G还慢!

5G的速度,可能比4G还要慢?原来是因为动态频谱共享

Sub6G这段频谱,还有FDD和TDD频段之分。这种分法从2G,3G和4G继承而来,FDD的历史悠久,一般频段较低,700M,800M,900M,1800M,2100M等主流频段都是FDD的;而TDD的频段相对较高一些,比如2.3GHz,2.6GHz,3.5GHz,4.9GHz等等。

5G的速度,可能比4G还要慢?原来是因为动态频谱共享

然而这真材实料的5G也有缺点,首先是频段高覆盖差,尤其是上行,要覆盖好必须建设更多的站点;其次就是射频单元必须使用Massive MIMO才能体现优势,基带单元自然也要使用新平台来支持5G的高速率,就导致来成本高,部署慢的问题。

而FDD频段呢?这些频段一般都被2G,3G或者4G占用,可用带宽很小,且FDD频谱上的Massive MIMO实现困难,因此就算部署了5G,速度其实也就跟4G差不多。可以称之为“名不副实的5G”。

虽然FDD的5G名不副实,但其也是有优点的,那就是,现网3G或者4G的频段给5G分上一点,原有基站的硬件不用大动,只需来个软件升级,就可以支持5G了!

虽然带宽小,网速慢,但是频段低覆盖好啊!话说现在5G手机已经铺天盖地地涌现,用户最不爽的事情就是买了5G手机却只能用4G。如果部署了FDD模式的低频5G,5G手机就可以无处不在地显示5G信号的LOGO了。而且成本还更低!

因此,FDD频段的5G虽然速度不快,但可以快速,低成本地让5G实现大面积覆盖,对于品牌宣传的作用无疑是巨大的。因此国外很多运营商都打算这么搞,中国的三大运营商也不例外。

在FDD上搞5G的需求明确了,可是FDD频谱都被4G占用着呢,如果全部拿来做5G,势必导致4G速度变慢,用户体验降低;而5G则在初期用户少,网络空闲着白白浪费。这可咋办?

如果5G能跟4G共享频谱就好了!这样一来,一段频谱上既是4G也是5G,4G用户来了就提供4G服务,5G用户来了就提供5G服务,动态灵活调整不浪费该多好!

在上述需求的驱动下,3GPP在R15协议中,就引入4/5G动态频谱共享这个技术。该技术有个专有名称叫DSS,全称Dynamic Spectrum Sharing,高通的X55基带也是支持的。

5G的速度,可能比4G还要慢?原来是因为动态频谱共享

再进一步,4G给5G分一半频谱,但4G和5G独立运行,井水不犯河水。

5G的速度,可能比4G还要慢?原来是因为动态频谱共享

这里说的实时,也叫TTI级别的频谱共享。TTI的全称是Transmission Time Interval,也就是传输时间间隔的意思。

FDD 5G和4G一般采用相同的子载波间隔,也就是15KHz。这样一来,4G每毫秒一个子帧,5G也是每毫秒一个子帧(含一个时隙)。两者这一毫秒都含有14个OFDM符号。

5G的速度,可能比4G还要慢?原来是因为动态频谱共享

这样一来,信道的冲突不可避免。要解决就只能是大家都牺牲一点速度,在时频资源的使用上相互避让,尽量和谐共处。

据业界的测试结果,DSS下4G的损失在大约在10%以下,5G的损失可达25%。因此,激活DSS之后,频谱效率实际是下降的,用户体验速率当然也是下降的。当然这也没办法,鱼和熊掌不可兼得。

传统的DSS只考虑了4G和5G之间的动态频谱共享,而实际上,大多数频段都是三种制式的。比如1800M可同时用于2G,4G和5G,2100M可同时用于3G,4G和5G,因此多种制式之间的动态频谱共享方案也就呼之欲出了。

中兴在原先的Magic Radio Pro方案上进行来了扩展,提出了Super DSS方案,可以支持2G/4G/5G或者3G/4G/5G之间的动态频谱共享。

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