基于电联共享5G 2CC的实践研究

        5G网络是国家战略的重要组成和行业数字化转型的关键支撑，持续完善5G深度覆盖并拓展广度覆盖是关系到民生保障和网络强国的重要举措。2024年，随着数据业务快速向5G网络迁移，5G流量已超过4G流量，国家相继推进“信号升格”“千兆普及万兆启航”行动，这对于重点场景5G网络供给能力和移网用户端到端业务感知提升提出了更高要求。

        面对新的形势和挑战，中国电信和中国联通基于5G中频网络全面共建共享，4G中频网络基本实现一张网，5G/4G高中低频网络共享向纵深推进的同时，提出发挥电联频率资源共享优势，形成互补合力，推进重点城市、热点地区5G-A网络覆盖，并精准部署载波聚合（carrier aggregation，CA），打造差异化优势的整体策略。

云南电联携手中兴通讯开展载波聚合技术验证

        云南电信和云南联通积极践行电联集团战略，联合中兴通讯，率先在昆明实施了基于FAST（Fusion Assisting Super TDD）方案的900MHz与3.5GHz跨运营商载波聚合现网技术试点验证。该试点验证为解决密集及一般城区居民小区、城中村、商业区等环境复杂、室内浅层覆盖不足问题，探索了一条可行路径，为下一步规模部署5G 2CC（2 component carriers）提供了更多可选择的解决方案。

        目前，云南电联在城区部署5G的主流频段是3.5GHz，该频段属于TDD模式，频谱资源充足，但也存在明显的弱点，即频率高、传播衰减快、穿透损耗高，导致覆盖性能相对不佳。尤其是在上行方向，虽然终端可支持大功率26dBm双通道发射，且基站还可支持多通道接收，在室外低路损场景下的覆盖和1.8GHz相当，但在室外覆盖浅层室内的场景下，受TDD模式上下行分时发送、分给上行的时隙较少（以2.5ms单周期为例，上行时间占比仅为23%）的影响，3.5GHz穿透损耗大的瓶颈凸显。随着云南电联低频共享推进，联通在城区规模开展900M NR（new radio）升级，而900MHz频段属于FDD模式，载波带宽较小，但由于频段较低，传播损耗和穿透损耗都比较小，而且可以在上行所有时隙发送数据，正好和TDD载波互为补充。云南电联将基于中兴通讯FAST方案，整合双方高中低频现网资源，满足TCO（total cost of ownership）最优、用户感知显著提升的需求。

        中兴通讯FAST方案是一种创新的时频双聚合方案，其基于成熟的载波聚合框架，创新性地引入了上行TDM（time division multiplexing）调度技术，能够在不同频段的覆盖和帧结构特性基础上，灵活支持FDD和TDD NR频段，以及多个TDD NR频段之间的深度协同和聚合，在时域和频域双维度提升了无线资源利用率，实现上下行容量覆盖的双增强。

        FAST方案已经在多个场景中得到了验证和应用，表现出了显著的效果。例如，与运营商合作完成了2.6G+4.9G 3CC百站连片部署，并与云南电信合作完成了2.1G+3.5G跨站时频双聚合验证。而本次跨运营商在共享的同时部署900M+3.5G 2CC现网验证则是首次。中兴通讯针对云南电联的需求推出了端到端验证方案（见图1），开展了同站址和近站址两种场景下室外和室内的测试验证。

验证成果：实现容量、覆盖、时延三方面性能提升

        通过现网验证，中兴通讯FAST方案把FDD和TDD频谱在时域和频域上进行了巧妙协同，在充分利用成熟技术并不对终端增加额外成本的基础上，引入创新性的载波间协同与调度技术，化解3.5GHz单频组网面临的三大挑战，实现容量、覆盖和时延三方面性能的提升。

• 5G覆盖提升
   

        通过5G时频双聚合技术，终端能够同时连接FDD和TDD两个载波，在小区边缘时继续享受TDD载波下行大带宽，而上行传输则可以切换到覆盖更好的FDD载波上，不再因为上行受限脱离5G网络服务。双载波优势互补比单TDD载波服务范围更大，比单FDD载波下行速率也更高。

        验证中，终端到达3.5GHz上行覆盖边缘时切换到900MHz，上行传输时隙比单3.5GHz增加，而下行可用带宽比单900MHz提升，产生了1加1大于2的收益，远点覆盖对比3.5GHz单载波增益5dB左右。

• 5G容量提升
   

        上行采用轮发方式，确保FDD+TDD载波聚合时其中TDD载波上行的2×2 MIMO（multiple-input

multiple-output）能力，即在TDD上行时隙终端双发全部用于TDD 2×2 MIMO传输，而在TDD下行时隙则立即切换到使用FDD进行上行传输，这种快速切换机制使得上行方向不但可用时隙提升到接近100%，而且不牺牲TDD 2×2 MIMO能力，容量提升显著。

        经验证，下行峰值速率达1.43Gbps，对比3.5GHz单载波下行峰值速率1.31Gbps增益9.16%，对比900MHz单载波下行峰值速率109Mbps增益1218.35%；近点上行峰值速率360Mbps，对比3.5GHz单载波上行峰值速率352Mbps增益2.27%，对比900MHz单载波上行峰值速率31Mbps增益1061.29%。

• 5G时延降低
   

        终端能够利用FDD和TDD两个载波进行选择性收发，从而在任何时刻都有可用的发送时隙，无需额外等待，有效降低了传输时延。经验证，上行平均传输时延约为1.5ms，相较于3.5GHz单载波的上行平均传输时延约2.2ms，降低0.7ms，降幅达31%。

价值凸显：电联共建共享的关键实践

        FAST方案可应用于站间和扇区间，组网方式上具有很大的灵活性，无需强制要求900MHz和3.5GHz共站建设，部署更为简便。此外，每一个3.5GHz载波都可以与多个900MHz载波同时进行时频双聚合，反之亦然，每一个聚合组合都是为特定终端动态建立的；通过时域和频域、上行和下行灵活协同和融合，能充分兼容多种终端的差异性；在满足业务需求的情况下使用900MHz与3.5GHz进行2CC拓展覆盖，与新型室分相比，主设备建设成本可节省超过50%，与采用2.1GHz室外照射室内方案相比，主设备建设成本也可降低20%左右。

        本次跨运营商部署900M+3.5G 2CC现网验证为电联低频一张网全面推进，有效解决室内浅层覆盖不足问题提供了可行的解决方案，也为后续5G 2CC、3CC规模商用推广及部署提供了重要参考依据。