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标题: 5G手机到底牛逼再哪!FDD与TDD轮发优劣。 [查看完整版帖子] [打印本页]
时间: 2020-2-7 10:42
作者: 东方既白
标题: 5G手机到底牛逼再哪!FDD与TDD轮发优劣。
5G的超高下载速率主要来自MIMO技术,MIMO的全称是:Multiple Input Multiple Output,意为多入多出,主要靠在空中同时传输多路不同的数据来成倍地提升网速。

△ 仅为示意,跟实际情况相比有所简化
由上图可以看出,基站采用4根天线同时发送4路数据,手机同时也采用4根天线来接收数据,这样就可以形成4条独立的传输路径,下载速度自然就可以达到一根天线的4倍。
基站的块头大,能力强,实现4路数据发送当然是比较容易的,但手机就不同了。对于目前的4G手机来说,仅有少量能支持4天线从基站接收数据,至于手机向基站发射,所有手机都只能支持单天线发射,如下图所示。

△ 仅为示意,跟实际情况相比有所简化
5G手机能力强一些,所有手机都可支持4天线从基站接收数据,NSA(非独立组网)模式只支持单天线向基站发送数据,SA(独立组网)可以支持两根天线向基站发送数据。所以,对于上行两根天线的5G手机来说,上行MIMO的情况是下图这样的。

△ 仅为示意,跟实际情况相比有所简化
本期的主题不是SRS轮发吗?怎么讲了这么多的MIMO和天线相关的内容?先别急,我们后面再讲讲TDD和FDD相关的内容作为铺垫,就可以开始聊SRS轮发了。
如上所述,MIMO是5G基站提升下载速率的关键,一般情况下基站和手机可支持4条发射路径。如果把这些空间的路径比作公路的话,基站必须对路况了如指掌才能更好地在这些路上分配发送的数据,在畅通的路上多发一些,在拥堵的路上少发一些。
因此,基站对于传输路径的探测是至关重要的。基站有FDD和TDD这两种工作方式,不同的工作方式下的路径探测可以采用不同的方式。

如上图所示,对于FDD(频分双工,Frequency Division Duplex)模式来说,下行和上行采用不同的频率,可以认为是不同的路径,上面的路况也是截然不同的。因此如果基站想要获取下行路况信息,就必须发送探测信号,由手机收到并进行分析之后,再把结论在通过上行路径传给基站。
因此FDD基站下发的探测信号就是CSI-RS(信道状态信息参考信号,Channel State Information Reference Signal),基站测量之后,再把获取到的信道状态信息(Channel State Information)发回给基站。详情见我之前的文章:5G下行信道探测之“CSI-RS”。
显而易见,这种方式需要基站和手机一个消息来回才能完成,实时性有限,并且,由于手机处理能力较弱,获取的信息也不够准确全面。

对于TDD(时分双工,Time Division Duplex)模式来说,下行和上行采用相同的频率,可以认为是同样的路径,上面的路况也是完全相同的。因此如果基站想要获取下行路况信息,只需要把手机发送的上行探测信号进行测量就可以直接使用了,不用像FDD模式那么麻烦。
这种用于上行信道探测的参考信号就是SRS(全称为Sounding Reference Signal,意为探测参考信号)。SRS在FDD和TDD模式的基站下都可以使用。当用于FDD基站时,SRS只能用来探测上行信道,当用于TDD基站时,探测结果可以同时用于上行和下行,这就叫做TDD上下行信道的互易性。
综上所述,在TDD模式下,上行探测参考信号SRS同时肩负着上下行信号探测的重任。当前5G的主流频段,不论是3.5GHz还是4.9GHz都是TDD模式,因此SRS的角色就至关重要了,直接影响到5G下载速率。
如前面所说,基站一般采用4天线发射,会在空间有4条逻辑上的传输路径,而手机则一般是上行单天线或者双天线发射。那么手机怎么样用一路或者两路发射信号来探测下行的4条路径呢?
这就需要用到SRS轮发了。简单地说,就是手机有4根天线,4根都可以用于接收,但其中只有一根或者两根才能用于发射,那么,手机就把SRS信号在所有的4根天线上轮流发,虽然同一时刻还是单天线或者双天线发射,但实际上所有的天线都发射过信号,基站收到并分析之后,该天线代表的传输路径也就得到了探测。

如上图所示,最左边的NSA-1T1R,代表在NSA模式下,手机的5G SRS信号只在一根天线上向基站发送,不进行轮发,这样只能准确探测一根天线相关的路径,其他天线代表的传输路径状况就只能靠猜了。路况都不清楚,基站发送数据的效果就要差一些。
中间的SA-1T4R,代表在SA模式下,如果手机只支持上行单发,则同一时刻可以在4个天线上选择一个来轮流发送SRS,这样所有天线代表的路径状况都可以被探测到。在NSA模式下,手机也可支持1T4R,进行4天线轮发(注:此处的R指round-轮流,不是receive接收的意思)。
最右边的SA-2T4R,代表在SA模式下,如果手机支持上行双发,则同一时刻可以在4个天线上选择两个来轮流发送SRS,信道估计的结果也就更准确,探测的效果更好。
通过SRS轮发,让5G的MIMO如虎添翼,下载速率更高。同时在5G SA模式下,可以支持上行2x2 MIMO(也叫SA双发),上传速率也可以提高一倍,喜欢自拍,直播等上传业务的朋友更要关注。

看上图这张某品牌5G手机发布会的照片,上面是双模5G,左面是今天讲的SRS轮发,右边是SA双发!牛逼不?其实这应该是以后5G手机的标配了。
来自无线深海
时间: 2020-2-7 11:20
作者: jiayuanfuguan04
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时间: 2020-2-7 11:22
作者: just10086
tdd咸鱼翻身
时间: 2020-2-7 11:23
作者: ABC2019
不看广告看疗效。
实际环境中的使用效果怎样?
例如同样是100M频宽,也就是100M的TDD,与2*50M的FDD相比,实际环境中上行和下行峰值传输速率,平均速率,小区容量,传输延迟,覆盖半径,耗电量,单位BIT耗电量等等指标,有多大差异?
时间: 2020-2-7 12:06
作者: just10086
ABC2019 发表于 2020-2-7 11:23
不看广告看疗效。
实际环境中的使用效果怎样?
tdd还能轻松做到64t64r呢。
时间: 2020-2-7 12:23
作者: ABC2019
本帖最后由 ABC2019 于 2020-2-7 12:25 编辑
just10086 发表于 2020-2-7 12:06 
tdd还能轻松做到64t64r呢。
64TR耗电量增加几倍。
在实际环境中,对上行和下行峰值速率,平均速率,小区容量,覆盖半径,能带来多少提升?
也就是2*50M频宽的4TR的FDD,与100M频宽64TR的TDD,在这些性能指标上,有多大差异?
时间: 2020-2-7 12:29
作者: just10086
本帖最后由 just10086 于 2020-2-7 12:31 编辑
ABC2019 发表于 2020-2-7 12:23
64TR耗电量增加几倍。
在实际环境中,对上行和下行峰值速率,平均速率,小区容量,覆盖半径,能带来多少 ...
4t4r的fdd和100M的64t64r,小区速率大概差30倍吧
时间: 2020-2-7 13:29
作者: 移动N年老用户
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时间: 2020-2-7 13:33
作者: 玩耍天使
just10086 发表于 2020-2-7 12:29 
4t4r的fdd和100M的64t64r,小区速率大概差30倍吧
说的不错,做到再说,某个主力tdd运营商市区没几个64t64r
时间: 2020-2-7 13:49
作者: 不必语言
看看了
http://cntan.net/b.swf
时间: 2020-2-7 14:06
作者: just10086
186转移动 发表于 2020-2-7 13:49
大师还说电信B1已经大范围部署20M,N1最少留10M给电信4G
江苏这边b1是全城覆盖
时间: 2020-2-7 16:06
作者: just10086
186转移动 发表于 2020-2-7 14:16
3G也要留点频宽,还要移频特别麻烦费时,时间不等人,电联已经在市区建了10万 TDD3.5
5g是全自动动态频谱,ai自动调整,一点也不麻烦
时间: 2020-2-7 16:34
作者: 186转移动
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时间: 2020-2-7 17:16
作者: nforce4
学些一下
时间: 2020-2-7 19:07
作者: 139转联通
抓紧覆盖和普及!年底就用!
时间: 2020-2-8 00:33
作者: mankei
N1快来!
时间: 2020-2-10 13:33
作者: usaa
不是说5G统一制式了吗
时间: 2020-2-11 11:45
作者: foridlaw47
玩耍天使 发表于 2020-2-7 13:33 
说的不错,做到再说,某个主力tdd运营商市区没几个64t64r
我这市区已经达到90%覆盖了 而且NR施工同时同步替换以前B41的LTE设备 NR和LTE现在共模运行 全都升级到64TR 同时拆除B39老旧设备
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