這并非你的5G網絡出了問題,，而是你和網絡那邊的主播，跑在兩條并不對稱的5G高速公路“車道”上,。廣為人知的5G特性之一“高帶寬”,，有一個潛在定語“下載”，隱藏的臺詞是“上行速率還不夠快”,。

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當然,，5G不會讓你失望。在北京時間7月3日凍結的5G第一個演進版本標準R16中,，出現了一個新名詞——UL Tx switching(上行發(fā)射機切換),，作為R16中引入的新特性,，它可以將上行峰值速率提升40%到80%，該核心標準由中國電信引領完成,。在中國,，它還有另一個更加通俗的名字——“超級上行”。

近日,，《IT時報》記者獨家專訪中國電信研究院超級上行3GPP標準團隊,，解讀何為“超級上行”。

    01    

4G改變生活,，5G改變社會,。這句耳熟能詳“5G廣告語”所透露的意味是，5G更像生產工具,，它改變的是整個社會生產模式,，但在5G第一階段，出于快速商用的考量,，有些關鍵問題并未解決，比如超高清視頻回傳,、視頻監(jiān)控等需要的高上行帶寬和遠程醫(yī)療,、工業(yè)互聯(lián)網、無人駕駛需要的低網絡時延,，這些問題留給了R16標準去解決,。

眾所周知，5G NR（New Radio,，新空口）模式包括FDD和TDD,。FDD是頻分雙工，上下行在兩條獨立的頻率信道上傳送,，好處是互不干擾,、資源對等、覆蓋范圍廣,，但缺點是帶寬較窄,，700M、800M,、900M,、1.8G、2.1G等主流頻段屬于FDD,。

TDD是時分雙工,，上下行按時間比率分配。一般分配比率是7:3或8:2,，比如當用戶上網時,，有點像過獨木橋,，5毫秒中，3.5毫秒用來下載數據,，1.5毫秒用來上傳,。這種模式的好處是帶寬大，2.3GHz,、2.6GHz,、3.5GHz、4.9GHz等頻段都屬于TDD,，缺點便是上行“吃虧”,，而且高頻覆蓋范圍小，離基站較遠,，手機很可能便連接不到5G網絡,，而掉入4G頻段?！　?/p>

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一種方案是在手機里裝3套發(fā)射機,。比如用兩套TDD發(fā)射機和一套FDD發(fā)射機，便可以讓TDD交叉完成上行下行,，確保帶寬,，同時用FDD確保上行覆蓋和時延。但至少在目前,，此方案并不可行,。

“增加手機發(fā)射機會帶來成本、散熱,、功耗等問題,，簡單來說，就是手機會變貴,、容易發(fā)燙,、耗電比較快?！币晃粯I(yè)內人士告訴《IT時報》記者,，在移動通信發(fā)展的幾十年歷程中，手機里只有一套上行發(fā)射機,，一直到5G時代,，手機才進入兩套發(fā)射機時代。

進入R15階段后,，雖然有2個上行載波,，可每個載波只能有1套上行發(fā)射機，比如2.1G低頻單發(fā)+3.5GHz中頻單發(fā),，無法同時使用上行雙流MIMO技術,，上行峰值速率也無法提速,。

所以，必須另辟蹊徑,。

    02    

根據中國電信向3GPP國際標準組織提交的技術文稿,，在剛剛凍結的R16標準中，超級上行可將上行峰值速率提升40%到80%,。粗略估算,，理論上行峰值速率可達380Mbps到500Mbps，與最高測試可達1.5Gbps的下載速率相比,，雖然還不能完全對稱,，但已基本滿足現有應用對高上行帶寬的需求。

據記者此前了解,，用VR直播一臺晚會時,，300Mbps的上行帶寬可以在遭遇瞬間突發(fā)流量時仍舊保持網絡穩(wěn)定。

4G/5G為頻率來源,，SA中均采用NR 圖源/網絡

讓手機等5G終端用2套發(fā)射機實現3套發(fā)射機的功能,，便是5G R16超級上行的“秘密”。

據了解,，這套名為UL Tx switching(上行發(fā)射機切換)的標準,，關鍵詞便是switching（切換），手機發(fā)射機在兩個載波間不斷動態(tài)切換,，相當于在TDD旁邊開了一條FDD車道，在TDD的下行時間,，由FDD承擔上行,，而在TDD的上行時間，便“雙箭齊發(fā)”,，實現3.5GHz上行雙流或者3.5GHz+2.1GHz各一流,，確保上行實時高速在線。

這更像是一場“看不見的舞蹈”,，上網指令發(fā)出后,，信號在兩套不同載波發(fā)射機上“跳舞”，每次跳躍的時間間隔可能只有幾十納秒,。

    03    

受疫情影響,，國際標準組織3GPP取消了今年所有的面對面會議，所有溝通交流乃至剛剛結束的RAN全會,，全部采用電子郵件和線上會議結合的方式,。

R16是3GPP史上第一個通過非面對面會議審議完成的技術標準。對于中國電信超級上行3GPP標準團隊來說,，這更是一次特殊的標準之路,。

在2019年6月舉行的MWCS大會（世界移動大會-上海）上,，中國電信首次發(fā)布5G超級上行技術創(chuàng)新方案，此后超級上行3GPP標準的啟動,、推進工作便進入快車道,。

2019年8月，中國電信首次向3GPP提交超級上行技術提案,；2019年9月,，通過超級上行3GPP立項；至今年7月,，完成核心標準的制定,，正好一年的時間。

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《IT時報》記者了解到,，一年間3GPP RAN小組會和全會共召開了10次,，其中今年5次都是線上會議，由于主要成員遍布亞洲,、歐洲和美洲,，時差是一開始要共同克服的難題，“最后選擇了彼此相對都能接受的時間段,，中國的晚上8點到11點,，歐洲的中午12點到下午3點，不過在美國圣地亞哥的高通就有點痛苦,，這個時間段是早上5點到8點,。”

在超級上行標準一年的推進和制定過程中,，中國電信擔任了該標準工作的報告人,、主持、引導技術討論并牽頭技術規(guī)范的撰寫,，提交及通過提案數占相關總提案數的60%,，這意味著龐大的溝通協(xié)調工作。

不僅會議前要和海內外核心參與公司開展一對一的電話會議,；會議期間還需要根據實時變化的情況,，持續(xù)不斷地開展溝通，聚合技術觀點和推進思路,。

3GPP圈里流行一句話,，早起跟美國代表多聊一會兒，晚睡跟歐洲代表多聊一會兒,。據記者了解,，僅在最后一次RAN全會上，超級上行在3GPP官方郵件列表中一周內便有125封討論郵件。

除了時差,，由于產品能力和技術路線的不同,，網絡、終端廠家對性能和復雜度評價視角的不同,，超級上行標準制定過程中也常常有激烈而廣泛的爭論,，但最終基于共識（Consensus）與妥協(xié)（Compromise）的3GPP傳統(tǒng)理念，這些問題都得以解決,。

隨著3GPP標準的完成,，后續(xù)中國電信將繼續(xù)與業(yè)界一道，合力推進超級上行的產業(yè)進程,。一般會經過實驗室,、外場測試、同廠家,、異廠家等多個環(huán)節(jié),，從正常節(jié)奏來看，電信運營商,、網絡設備廠商,、芯片與終端廠商應該已經在根據標準調整自己的原有方案，測試將很快開始,。

作者／IT時報記者 郝俊慧

編輯／挨踢妹

排版／馮誠杰

圖片／網絡

來源／《IT時報》公眾號vittimes