频谱共享---小记

频谱资源是信息技术的重要载体。 随着技术的不断发展，无线设备大幅度增长，对频谱资源需求的增长也急剧上升，作为解决频谱供需矛盾的有效方式之一，这时，动态频谱共享（DSS）粉墨登场。
  

  
  这是一种支持基于4G和5G资源之间的流量需求共享频谱，能够极快速的完成频谱分配，在可用容量下为设备提供最佳性能的技术。通过这种技术，网络运营商可以在4G和5G之间动态地共享频谱，与现在必须拆分频谱并为不同的技术专门分配单独频谱块有着很大的区别，能够更经济高效地部署5G服务。
  
  DSS的核心是软件升级和5G NR（新无线电）设备，5G NR是一种新型空中接口，旨在支持5G网络的高级功能，允许运营商将部分现有的4G LTE频谱动态分配给5G。DSS最主要的应用是使用中频频谱，有利于覆盖全国范围网络部署的长距离通信。
  
  DSS的经济优势是很可观的，使用软件升级可以减少对支持5G服务的新塔建设需求，也可以更快的推出软件升级，减少一部分成本。除此之外，还易于安装和设置，在全球运营商急于加快部署工作的要求下，5G NR全球规范很快被3GPP纳入标准状态。
  
  由于DSS对广泛部署5G的可用性，运营商已经开始了行动。Verizon已经在与芯片制造商和设备供应商合作推动DSS的发展，并将DSS应用于Verizon的全部频谱。在手机领域，高通公司已经开始为消费者设备开发芯片，使他们能够使用支持DSS的频谱。
  
  新一代的技术服务在真正实现过渡的时候都不会太顺利，DSS旨在减少前进道路上的阻碍，在频谱面临挑战的时候灵活地扩展5G部署。前方的路还需要我们一步一步的走，为即将到来的5G时代做好万全准备。

 

频谱共享技术在4G时代就已经存在，比如L+G频谱共享技术。从上下行来分，频谱共享分为上行频谱共享和下行频谱共享；从技术方案来分，频谱共享分为静态频谱共享和动态频谱共享（DSS，Dynamic Spectrum Sharing）。

5G时代，上行频谱共享是5G的重要技术之一，有着更进一步的意义和价值。

1、频谱共享的背景和价值

5G早期，C-Band是应用最广泛的频段，但其上行覆盖能力低于下行覆盖能力，直接影响了5G网络的部署。因此，在5G上行覆盖区域，需通过上下行解耦技术来支持上行数据在sub-3G传输（LTE FDD常用频谱范围）、下行数据在C-Band传输。当运营商没有单独的sub-3G频谱时，就可以通过LTE FDD和NR上行频谱共享技术，利用LTE为NR提供上行传输，从而解决C-Band上行覆盖能力不足的问题。

此外，由于上行数据需求远不及下行数据需求，4G/LTE FDD的上行频谱资源利用率普遍较低，5G时代使用LTE FDD的上行频谱资源来传输NR数据也是充分利用FDD上行频谱资源的一种方式。

2、频谱共享技术原理

NR+LTE上行频谱共享技术有静态频谱共享方案和动态频谱共享（DSS）方案之分，两者的区别在于上行物理信道（包括PUCCH，PRACH，PUSCH）的频域分配上。

静态共享：上行物理信道事先固定分配好，即静态分配。

动态共享：上行物理信道根据业务需求实时分配（以TTI为单位），即动态分配。

动态频谱原理图示：

 

另外，SRS（探测参考信号）是在时域维度动态分配的，静态共享和动态共享均如此。

最后，以LTE PUCCH和NR PUCCH固定部署、LTE PRACH和NR PRACH固定预留为例，LTE PUSCH和NR PUSCH根据业务需求动态分配的示意如下图。

可以看出，SRS只在时域上动态分配，所占用的频率是固定的；而PUSCH则在频域上动态分配，不同时刻所占用的无线频率可以不同。