华为十大发明之5G上行速度新突破

【嘉德点评】华为的加快上行传输速度的技术，利用该技术可以有效的降低信令开销、降低交互时延并且提高频谱效率。

集微网消息，在蜂窝通信网络中，例如基于第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)系统，用户设备(UE)的上行传输是受基站(eNB)集中控制的，即上行传输所占用的资源和所采用的调制与编码策略(MCS)等均是由基站决定并通知UE的。

在LTE系统中，UE的上行调度信息是包含在每个子帧的物理下行控制信道(PDCCH)中的上行调度(UL grant)信息里，UE只能在eNB指定的资源上发起上行传输。

通过这种指令性的显式上行调度，UE无需自行选择上行传输资源，多个UE之间的上行传输通过资源正交也不会发生碰撞/冲突。然而，这种指令性的显式上行调度需要大量的控制信令交互，从而造成因信令开销导致的频谱效率的降低 ，以及因信令交互导致的传输时延。

未来的第五代 (5G)新无线电(NR)中需要支持海量物联网通信(mMTC)和超高可靠性与超低时延通信(uRLLC)两类业务。显然，对于mMTC业务，如果仍然基于显式的上行调度方式进行上行传输，则会耗费惊人的信令开销，大大降低了频谱效率，无法满足uRLLC对于超低时延的要求。

因此，未来的5G NR中，上行传输若仍采用基于显式的上行调度方式实现，会增加信令开销，降低频谱效率，并且也会引入较长的信令交互时延。

针对这样的问题，华为在16年9月30日申请了一项名为“一种上行传输方法和设备”的发明专利（申请号：201610879123.6），申请人为华为技术有限公司。

根据目前公开的专利资料，让我们一起来了解一下这项上行传输方法吧。

如上图所示为一种用户设备侧的上行传输方法的示意图，首先UE根据配置信令，获得网络侧为UE或UE所在的UE组配置的UGFT窗口的配置信息。这些配置信息包括：配置信息包括：UGFT窗口的周期和UGFT窗口在周期内的偏移量。

这里的UGFT窗口的周期、UGFT窗口在周期内的偏移量、以及UGFT资源单元的长度的具体取值可以用绝对时间来衡量，比如多少ms，也可以是以某个基本时间间隔的倍数来衡量，比如子帧的倍数等。

其次，UE根据UGFT窗口的配置信息，确定UGFT窗口的位置。接着UE在UGFT窗口中包含的UGFT资源单元上，进行上行传输。因此此时UGFT的分配方式就决定了系统的开销以及是否有时延。

如上图所示为周期性的集中式UGFT资源池分配的示意图，该专利就提供了一种集中式UGFT资源分配方式，UE根据配置信令，获得网络侧为UE或UE所在的UE组配置的UGFT窗口的配置信息，根据配置信息，确定UGFT窗口的位置，并在UGFT窗口中包含的UGFT资源单元上，进行上行传输。

由于仅需通过配置信令调度UE或UE组的上行传输，实现了UE在该UE或UE所在的UE组配置的UGFT窗口中的免授权上行传输，由于UE在UE或UE所在的UE组配置的UGFT窗口内的上行传输采用免授权方式实现，降低了信令开销，降低了交互时延，提高了频谱效率。

[0068] 图6为本发明实施例中的一种进行LBT的方法的示意图；

此外还需要清楚一个概念即LBT，如果在非授权unlicensed频谱上应用UGFT，则UE需要在发送信号之前首先监听非授权频谱是否空闲(CCA)，比如通过非授权频谱上的接收功率的大小来判断其忙闲状态，如果接收功率小于一定门限，则认为非授权频谱上没有干扰源处于空闲状态，则在非授权频谱上发送信号，否则不发送信号。这种为了避免多用户传输在时间上发生碰撞/冲突的先监听后发送的机制被称作LBT。

如上图就提供了一种进行LBT的方法，首先UE确定进行LBT的预留时间间隔的位置，预留时间间隔可以在UGFT资源单元之前，也可以在该UGFT资源单元内。

其次UE在所确定的位置上，进行LBT。UE确定进行LBT的预留时间间隔的位置，并在所确定的位置上，进行LBT。预留时间间隔可以在UGFT资源单元之前，也可以在该UGFT资源单元内，从而解决了授权频谱上免授权传输在非授权频谱上无法直接应用的问题。

以上就是华为的加快上行传输速度的技术，利用该技术可以有效的降低信令开销、降低交互时延并且提高频谱效率。在5G时代来临之前，正是依靠这样的一个一个的技术点进行攻关，才能组合成我们最终可以便捷使用的5G网络系统。（校对/Jurnan）