2024年被稱作5G-A元年。5G-A作為5G下一階段的演進技術,到底有何能耐呢? ? 三載波聚合(3CC)被認為是首個大規模商用的5G-A技術,將帶來手機網速的大幅提升。 ?
█ 什么是3CC
3CC,全稱叫3?Component Carriers,三載波聚合或三載波單元。(Component是“組成、部件”的意思,而Carrier是“載波、載體”的意思,3CC直譯應該是“三個組成載波”。) ? 眾所周知,無線通信需要占用無線電磁波頻段。所謂“3CC”,就是運營商將自己的三個頻段進行合并,組成更大的頻段帶寬,進而實現更高的速率。 ? 簡單來說,就像把三個不同的車道合并成一個更寬的車道,以此提升車輛通行能力。 ?
? 3CC屬于載波聚合(CA,Carrier Aggregation)技術。說到載波聚合,大家應該不會陌生。早在4G時代,載波聚合就已經聲名鵲起了。 ? 當時,FDD LTE的下行峰值速度只有150M,TD-LTE只有100M,都達不到ITU-R提出的4G(IMT-ADVanced)標準硬性要求(固定或低速移動時,下行速率在1Gbps以上;高速移動時,下行速率在100Mbps以上)。 ?
? 于是,3GPP就搞出來一個LTE-Advanced(也就是LTE-A),通過載波聚合技術(最多能五個載波進行聚合),實現超過1Gbps的速率,勉強拿到了4G的“稱號”。 ? 而傳統的LTE,其實不算4G,而是3.9G,或“準4G”。 ? 如今,我們到了5G時代,再次使出了“載波聚合”這一招,不再是為了“正名”(5G NR已經符合ITU的5G標準要求),而是為了在指標上有進一步突破。 ? ? ?
通信頻率帶寬,是影響速率的最主要因素。
? 5G分為Sub-6GHz頻段和毫米波頻段。毫米波頻段在國內暫時沒有放開,6GHz頻段(5.925-7.125GHz)雖然國內會用于移動通信,但暫時也沒有動用的跡象。 ? 所以,在調制、編碼等技術已經接近能力極限的情況下,想要進一步提升連接速率,就只能充分利用已有的頻段資源(<6GHz的這些頻段)。 ?
國內運營商頻段分布圖 ? 3CC就是基于這個前提出現的。 ? 運營商將自己的不同頻段(含共建共享頻段)進行綁定,實現更高的速率,一方面可以滿足用戶的需求,另一方面也有利于品牌宣傳。 ?
? █ 3CC的技術看點
載波聚合(CA)剛提出來的時候,就分為3類,分別是: ? 頻帶內相鄰CA:兩個載波屬于3GPP規定的同一頻段,并且在頻域上是連續的。 ? 頻帶內不相鄰CA:兩個載波屬于3GPP規定的同一頻段,但是在頻域上是不連續的。 ? 頻帶外不相鄰CA:兩個載波屬于3GPP規定的不同頻段。 ? 如下圖所示: ?
? 參與載波聚合的每個載波,就是前面說的Component Carrier,業界稱分量載波。 ? 分量載波也有分類。承載信令傳輸并管理其他分量載波的分量載波,稱之為主載波,也叫Pcell(Primary cell)。 ?
用來擴展帶寬和提高速率,由主載波來決定何時增加或刪除的,稱為輔載波,也叫Scell(Secondary Cell)。 ?
國內運營商搞3CC,有各自不同的聚合方案。 ? 中國移動,目前采用的方案之一是700MHz(30M)+ 2.6GHz(100M)+ 4.9GHz(100M ),一共230M帶寬。
中國移動在2.6GHz頻段還有60M,未來逐步也會用于5G,變成2.6GHz(100M+60M)+ 4.9GHz(100M ),一共260M帶寬。 ?
? 中國電信和中國聯通,主要采用的是2.1GHz(40M)+ 3.5GHz(200M,含共建共享) 的方案。有的地方,會加上900MHz的2×11M。也有的地方,只用了3.5GHz的200M。 ? 看網上的新聞報道,國內運營商很多省市都做了3CC試點,大部分測速都是4Gbps以上。浙江嘉興移動甚至有官方報道稱超過了5Gbps(3CC+1024QAM),應該是目前看到的最高下行測速。 ?
? ? 上行速率的話,結合SUL(上下行解耦、輔助上行、超級上行)技術,目前普遍也能測到大幾百Mbps甚至1Gbps以上(上海聯通,1.04Gbps)。 ? 需要注意的是,測速和很多因素有關系——周圍終端數量,環境干擾,是否采用了Massive MIMO或高階調制,都會影響測速結果。所以,測速值看看就好,橫向對比PK意義不大。 ? 細心的讀者應該注意到了,3CC所使用的頻段既有FDD頻段,也有TDD頻段。是的,3CC具備這樣的能力,可以支持“F+T”。
? 3CC能帶來顯著的體驗提升,背后還是離不開一些技術創新。 ? 3GPP R18標準馬上就要正式凍結了,這是5G-A的第一個版本。在R18里,有好幾項技術和3CC有關,例如FSA和MB-SC。 ? FSA是Flexible Spectrum Access(靈活頻譜接入)。它可以進行智能多載波尋優,將上行全頻段自由拆分、靈活組合,實現控制信道合一與數據信道統一調度,能有效提高資源利用率,改善上行體驗。 ? MB-SC是Multi-Band Serving Cell(多頻段服務小區)。它可以將非連續的分散頻譜集成重構,形成虛擬大帶寬,能進一步提高資源利用率,改善上行體驗。 ? 這些技術,對不同頻段、載波、時隙的頻譜資源進行統一管理調度,充分發揮載波聚合的優勢。 ? ?
█ 3CC的應用場景
? 前面我們說了,3CC最直接的效果,就是大幅提升了網絡連接速率,從現在不到1Gbps,直接飆升到3~5Gbps。即便考慮到用戶數較多的場景,達到1Gbps以上的體驗速度也是輕輕松松。 ? 超大帶寬,將進一步滿足視頻直播、云游戲、裸眼3D、XR/VR等新業務的需求,帶給用戶更好的使用體驗。 ? 在高鐵站、地鐵站、機場等交通樞紐,還有體育館、旅游景點、城中村等人員密集的場所,3CC的帶寬優勢,將會發揮作用。目前,運營商建設的3CC區域,也主要集中于這些場所,大部分通過微基站實現。 ? 在行業互聯網領域,3CC也有很大應用價值。像智能制造、AI檢測、遠程巡檢、安防監控、遠程挖礦等場景,會有大量的高速率終端或高清攝像頭,對傳輸速率和帶寬有需求,也可以通過3CC來解決。 ?
3CC在升級帶寬的同時,仍然具備QoS差異化保障能力。 ? 也就是說,它可以根據業務等級和服務質量要求,智能調度和分配帶寬資源,以確保關鍵業務在復雜網絡環境中得到優先、連續且穩定的通信保障。這對于垂直行業應用場景極為重要。 ? 3CC其實還有一個潛在的熱門應用場景,那就是FWA(固定無線接入)。通過3CC,可以給CPE提供更大的帶寬,方便家庭、租客、游客、小微企業快速獲得寬帶接入能力。 ? ?
█ 支持3CC的終端
? 并不是所有的手機都支持3CC。 ? 目前,只要是采用了高通X75基帶和聯發科M80基帶的手機,理論上都可以支持3CC。 ? 以M80為例,支持3載波聚合(300MHz)的5G NR(FR1),支持8載波聚合的5G mmWave(FR2)。一般來說,支持最高下行速率5Gbps,上行1Gbps。 ? 從具體手機型號來看,榮耀Magic6 Pro,小米14 Pro,vivo X 100 Pro,OPPO Find X7等,都支持3CC。其它型號,等待進一步驗證。蘋果手機,目前的型號應該都不支持。 ? ?
█ 最后的話
好了,以上就是關于3CC的介紹。今年,運營商一定會大力推動3CC的普及。 ? 隨著5G-A的不斷升級,以及越來越多的新型號手機進入市場,大家也會逐步感受到了3CC帶來的超大帶寬體驗。 ? 在6G到來之前,除非6GHz和毫米波放開,5Gbps應該是我們能享受到的最高網速了。還是那句老話,網速快是一方面,有應用場景是另一方面。希望5G/5G-A的爆款應用盡快出現,這樣才有動力推進技術的持續演進。
? 審核編輯:黃飛
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