基于NR三载波聚合的5G-A网络部署方案

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2025/10/DTPT —————————— 收稿日期：2025-08-11 1 概述 目前，某市联通 5G 网络与 4G 网络对齐率已达 1.4，随着 5G 业务需求及口碑热点竞争区域网络能力 储备需求的日益增长，本地网出现站址枯竭、站点落 地难和无处加站等难题。为了进一步满足网络高速 发展需求，某市本地网积极响应公司精品网战略，充 分发挥 3.5 GHz 的 200 MHz 大带宽优势，截至 2023 年 底，整网快速开通 3 000 个以上的 3.5 GHz 双载波 CA 站点，多地道路平均下行速率超2 Gbit/s。然而TDD组 网（3.5 GHz NR TDD）采用上行和下行时分复用 C- Band频谱资源 ［1］，因此用于上行的实际时频资源有限， 再加上 3.5 GHz 频段较高，传播损耗大，导致用户上行 在覆盖及速率体验上远不及下行。基于此，某市联通 从 2020年开始启动超级上行技术准备，基于自身 FDD 频谱优势，在上行体验上完成本地 5G 网络的弯道超 车，并在 2022 年全网具备超级上行能力，建成全球首 个千站超级上行网络。2023 年，随着 5G 共建共享趋 势加快，2.1 GHz 40 MHz 的演进迫在眉睫，基于此，某 市联通升级超级上行技术和载波聚合技术，利用现网 200 MHz 大带宽优势和未来 FDD 的 40 MHz 演进的技 术准备 ［2］，实现下行 T+F 3CC 载波聚合技术和上行 3.5 GHz 200 MHz+2.1 GHz SUL 技术为用户带来上行泛在 千兆、下行4 Gbit/s以上的业务体验。 关键词： 5G-A；T+F；载波聚合；泛在千兆；领先网络 doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.10.010 文章编号：1007-3043（2025）10-0054-05 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： 摘 要： NR 三载波聚合作为 5G-A 的关键技术之一，能够显著提升网络速率。某市联 通通过升级超级上行技术和载波聚合技术，利用现网 200 MHz 大带宽优势和 未来 FDD 的 40 MHz演进趋势进行技术研究与实验，同时结合终端和基站的优 化，在商用网络上实现了上行1 Gbit/s和下行4 Gbit/s的能力。 Abstract： As a key technology of 5G-A，NR triple carrier aggregation is one of its key features and can significantly improve network speed. China Unicom in a certain city upgrades the super uplink technology and carrier aggregation technology，and makes use of the advantages of the large bandwidth of 200 MHz in the current network and the evolution trend of 40 MHz in the future FDD to carry out technology research and test，and realizes the upstream 1 Gbit/s and downstream 4 Gbit/s capabilities of the commercial network through the optimization of the terminal and base station. Keywords： 5G-A；T+F；CA；Ubiquitous in gigabit；Leading network 基于NR三载波聚合的5G-A 网络部署方案 5G-A Network Deployment Scheme Based on NR Triple Carrier Aggregation 胡秋悦 1，齐咏嘉 1，刘占强 1，赵 林 1，夏 皛 2（1. 中国联通上海分公司，上海 200080；2. 中讯邮电咨询设计院有限公司上海 分公司，上海 200080） Hu Qiuyue 1，Qi Yongjia 1，Liu Zhanqiang 1，Zhao Lin 1，Xia Xiao 2（1. China Unicom Shanghai Branch，Shanghai 200080，China；2. China Information Technology Designing & Consulting Institute Co.，Ltd. Shanghai Branch，Shanghai 200080，China） 胡秋悦，齐咏嘉，刘占强，赵 林，夏 皛 基于NR三载波聚合的5G-A网络部署方案 无线通信 Radio Communication 引用格式：胡秋悦，齐咏嘉，刘占强，等. 基于NR三载波聚合的5G-A网络部署方案［J］. 邮电设计技术，2025（10）：54-58. 54 邮电设计技术/2025/10 本方案的实验结果表明，利用 240 MHz大带宽，同 时结合终端和基站的优化，现网实测上行速率最高达 1.04 Gbit/s，下行速率最高达4.07 Gbit/s。 2 3CC网络基本原理 2.1 3CC网络底座概述 5G-A是5G发展的自然选择，未来的移动网络，应 该具备“万兆下行，千兆上行，确定网络，千亿物联，通 感一体，原生智能”等六大特征 ［3］。因此，除了需要持 续增强5G能力外，运营商和行业伙伴还要增加上行超 带宽、宽带实时交互等新能力，携手推动终端、应用的 生态建设与场景验证，加速 FWA Square、无源物联、 RedCap等技术的规模商用，以支撑数智经济未来发展 的五大趋势 ［4］。如图 1 所示，为应对 5G-A 发展趋势， 某市联通充分利用自身大带宽、多天线优势，结合现 网夯实的网络基础，通过 3CC 载波聚合打造 5G-A 网 络底座，赋能5G-A多元化新业务 ［5］。 2.2 下行3CC载波聚合概述 图1 5G-A网络底座愿景 图2 DL 3CC组网架构 下行 3CC 组网支持站内或站间组网 ［6］，其中：N1 建议为 8T，带宽为 40 MHz；N78 建议为 32T/64T，带宽 为100 MHz。 DL 3CC站内组网架构如图 2（a）所示，站间组网架 构如图 2（b）所示，站间需配置 eXN 链路，站间时延小 于4 ms。 基站侧支持T+F 3CC的频段组合如表1所示 ［7］。 如表 2 所示，中国电信和中国联通（下面简称“电 联”）场景有 4种频段组合，基站侧均支持，但不同厂商 的终端支持度不一致。 3CC 理论峰值计算方法如表 3 所示，为单载波速 率之和的 95%~100%。受现场条件（干扰/多径）与终 端能力影响，具体峰值结果以实测为准 ［8］。 2.3 超级上行原理概述 超级上行通过将上行数据分时在 SUL 频谱（2.1 GHz FDD）和NR TDD（3.5 GHz TDD）频谱上发送，极大 地增加了 5G 用户的上行可用时频资源。其原理如图 3 所示，在 NR TDD 频谱的上行时隙，使用 NR TDD 频 谱进行上行数据发送；在 NR TDD 下行时隙，使用空闲 的 SUL 频谱补充进行上行数据发送，使上行数据可以 在全时隙发送，从而提升用户上行体验 ［9］。 随着 3GPP R17 时代的到来，以及 R18 已初具雏 形，上行千兆体验开始成为各行各业和用户上行体验 （a）DL 3CC站内组网架构 （b）3CC站间组网架构 eXN 3CC UE 3CC UE 3CC是5G-A基础体验网 700/800/900 MHz 1.8/2.1/2.6 GHz 2.3/2.6/C-band All Bands to 5G Gigaverse UL 100 Mbit/s DL Gbit/s U6G 4.9G 2.3/2.6/C-band mmWave 5G 5.5G 极致体验层 DL 10 Gbit/s UL 1 Gbit/s 基础体验网 DL 5 Gbit/s UL 500 Mbit/s 下行万兆 Redcap演进 上行千兆 无源物联 网络新能力 频谱解耦+SUL 通信感知融合 智能极简新架构 多频一体化 多频融合 多场景全系列绿色产品 绿色宏站 绿色天线 确定性体验 工业基站演进 内生智能 极简网络 绿色小站 Intelligent RAN 5G-A聚焦三大关键方向 700/800/900 MHz 1.8/2.1/2.6 GHz 胡秋悦，齐咏嘉，刘占强，赵 林，夏 皛 基于NR三载波聚合的5G-A网络部署方案 无线通信 Radio Communication 55 2025/10/DTPT 的新要求 ［10］，同时随着 3.5 GHz 200 MHz CA 的大规模 落地和首片 2.1 GHz 40 MHz 区域等试点落地，某市联 通开始从 100 MHz（TDD）+20 MHz（FDD）超级上行技 术聚焦至 200 MHz（TDD）+40 MHz（FDD）的 240 MHz 3CC 上行大带宽方向，向商用网络上行 1 Gbit/s 体验目 标迈进（见图4和表4）。 3 3CC试点方案 3.1 测试方案的制定与执行 3CC 峰值的达成对周边环境及干扰等要求较高， 为达成上行 1 Gbit/s 和下行 4 Gbit/s 目标，以及验证 3CC 开通后对网络指标的影响。本次试点选取 2 个区 域：位于市中心楼宇密集的 A 区和话务量较低并刚完 成 40 MHz 频谱重耕的 B 区。其中，A 区 5 个站点的配 置均为 TDD 200 MHz+FDD 20 MHz；B 区 5 个站点中， 站点 2 的配置为 TDD 200 MHz+FDD 40 MHz，站点 3 的 配置为 TDD100 MHz+FDD 40 MHz，其余 3 个站点的配 置均为TDD 200 MHz+FDD 20 MHz。 如表 5 所示，本次试点中，测试站需完成 3.5 GHz 200 MHz 扩容及 2.1 GHz 40 MHz 的翻频，同时对于峰 值测试区域，要求闲时上行干扰小于 5 dB，上行负载 小于 10%，因此测试需选择在 00：00—06：00 进行，并 需要核心网协同配置上行不限速的SIM卡。 由于 SUL 链路没有对应的下行，因此 SUL 链路的 功率控制、链路管理等依赖 NR TDD 载波的下行测量。 因此，SUL 载波覆盖与对应的 NR TDD 载波一致时，增 益能够达到最大 ［11］。如图 5 所示，在进行超级上行网 络部署时，需要保证 Sub-3G 载波与 C-Band 载波的天 线方位角夹角差小于 10°，以使性能达到最优，而对于 图3 超级上行原理 图4 上行3CC原理 表2 电联 T+F 3CC频段组合支持情况 表3 单载波峰值预期（MCS 27阶，RANK4，误码为0） 表4 超级上行3CC峰值推演 表1 T+F 3CC协议支持情况 A类型 频段内CA FR内频段 间CA 协议中对应的表格 3GPP TS 38.101-1 V17.6.0的Table 5.5A.1-1（连续）和 Table 5.5A.2-1（非连续） 3GPP TS 38.101-1 V17.6.0的Table 5.5A.3.1-1（2CC）和 Table 5.5A.3.2-1（3CC） 组合 A B C D PCC N78 N1 N78 N8 SCC1 N78 N78 N78 N78 SCC2 N1 N78 N8 N78 理论峰值 4R 100 MHz 8∶2 4R 100 MHz 7∶3 4R 60 MHz 8∶2 4R 20 MHz FDD 4R 30 MHz FDD 4R 40 MHz FDD DL 256QAM/（Gbit/s） 1.83 1.57 1.10 0.46 0.69 0.92 DL 1024 QAM/（Gbit/s） 2.20 1.88 1.32 0.56 0.84 1.12 注：实现上述带宽组合的前提是已经在相应频段上建立了相应带宽的 小区；一个载波能被配置为上行 CA 载波的前提是该载波是一个下行 CA载波。 注：当前仅小米14 pro 终端支持TDD 1024QAM，FDD 1024QAM暂无支 持终端。 频段组合和 带宽 N78 TDD （7∶3配比） +N84 SUL 带宽 N78：100 MHz N84：40 MHz N78：100 MHz N84：40 MHz N78：100 MHz+100 MHz N84：40 MHz N78：100 MHz+100 MHz N84：50 MHz 上行MIMO 配置 N78：2T N84：1T N78：2T N84：2T N78：2T N84：2T N78：2T N84：2T 上行峰值 520 Mbit/s 650 Mbit/s 1.04 Gbit/s 1.12 Gbit/s 增益 基线 1.25倍 2倍 2.15倍 D D D S U D D S U U U U U U U U U U U U U U SUL NR TDD gNodeB NR TDD SUL UE上行 3.5 GHz 100 MHz 3.5 GHz 100 MHz D D D D D D S S U U D D D D S S U U U U 3.5 GHz 40/50 MHz U U U U 表5 站点改造信息 试点区域 A区 B区 频谱 5站点均需FDD扩 频 3站点需FDD扩频 1站点需TDD扩频 话务 满足 要求 满足 要求 环境 楼宇密集，不适合峰 值测试 有楼宇和开阔道路， 环境较空旷，便于开 展测试 基站版本 18.1 18.1 胡秋悦，齐咏嘉，刘占强，赵 林，夏 皛 基于NR三载波聚合的5G-A网络部署方案 无线通信 Radio Communication 56 邮电设计技术/2025/10 200 MHz CA，建议同站部署，但跨站部署 CA 也能生 效，效果视现网情况而定。 3.2 优化过程及结果 3.2.1 单载波性能测试 通过提取现网话统，发现凌晨 00：00—06：00 的负 载和利用率较低，因此选择该时段进行测试。小区近 点（主瓣覆盖范围内的 LOS 径）选取 B 区站点 2 作为极 好点进行 TDD 100 MHz+SUL 测试，并申请不限速 SIM 卡，初步测试 TDD 100 MHz 单载波下行速率达到 900 Mbit/s，上行叠加 20 MHz 带宽 SUL 后，速率达到 500 Mbit/s，总体符合预期。 3.2.2 跨站峰值测试 经统计，现网同时存在 TDD 与 FDD 同站或跨站部 署，如 B 区站点 2（TDD）和 B 区站点 3（FDD）相隔 70 m。在对 B 区站点 2 的跨站 3.5 GHz 200 MHz +2.1 GHz 40 MHz 测试前，下发传统优化参数如 PUSCH/PRACH 抢占等，使测试用户被满 RB 调度，寻优后测试结果为 上行速率700 Mbit/s和下行速率2.7 Gbit/s。 3.2.3 同站峰值测试 同站 CA为现网较为理想的场景，因此在完成 B区 站点 3 的 200 MHz 扩容后，同步下发如下优化参数，用 以实现商用网络上行 1 Gbit/s、下行 4.07 Gbit/s的体验。 一是近点功率保护，避免干扰影响上行速率。二是避 开异频 MR 订阅，避免现网异频测量开启后导致性能 损失。三是多套外环链路自适应（outer loop link adap⁃ tation，OLLA），如果不同 slot 的 RSRP/SINR/功率/解调 不同，用一套 OLLA 会导致有些 slot 误码高，整体选阶 低。多套 OLLA 就可以让某些误码高的 slot 选一个阶 数，其他slot按一个阶数调整 ［12］。 如图 6所示，通过以上优化手段使用户解调增强， MCS 更高，上行速率达到 935 Mbit/s。虽有较大提升， 但距上行1 Gbit/s、下行4 Gbit/s的目标速率仍有差距。 3.2.4 试点结果 上行峰值速率达 935 Mbit/s 后，通过对基站 log 解 析发现SCC调度次数与SUL调度次数不足。经定位分 析是终端原因，最终通过终端优化配合前期基站优 化，实测上行峰值速率达到 1.04 Gbit/s，下行峰值速率 达到 4.07 Gbit/s。由于外场无法达到绝对理想环境， 无法采用 1024QAM，因此 4.07 Gbit/s 的下行速率已基 本为国内商用网络当前现有频谱的极限能力。 4 3CC部署方案 在完成 3CC 载波聚合上下行峰值测试后，某市联 通拉通规、建、维、优多条线，综合考虑现网站址情况、 3.5 GHz 二载波和 2.1 GHz 共站情况，选择外环内全量 区域及外环外重点场景下满足条件的站点进行开通， 逐步实现 5G-A“人人千兆”的愿景 ［13］。如表 6所示，经 统计，某市联通外环内共有 3 669个 5G物理站，其中共 站址为785个。 外环外结合重点场景和道路，在具备条件的 25 km 道路上进行筛选。然而，考虑 3CC 测试情况，最高 4 Gbit/s峰值将给网络承载带来如下风险。 a）CRAN 比 例 高（3.5 GHz/2.1 GHz/900 MHz/1.8 GHz共BBU）。 b）主控板e板存量高。 c）物理站和 BBU 是 N∶M 的关系，不是 1∶1 的关 系。 图5 3CC TDD天线方位角要求 图6 上行2CC CA+SUL同站峰值测试 NR TDD 10° SUL 1 000 1:12:04 1:12:24 1:12:45 1:13:05 1:13:25 1:13:45 1:14:05 1:14:25 1:12:14 1:12:35 1:12:55 1:13:15 1:13:35 1:13:55 1:14:15 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 速率/（Mbit/s） 时间 表6 外环内站址梳理情况（单位：个） 外环内 3.5 GHz双载波 3.5 GHz双载波+NR2.1 GHz NR2.1 GHz 总计 宏站 623 783 671 2 077 室分 439 2 1 151 1 592 总计 1 062 785 1 822 3 669 胡秋悦，齐咏嘉，刘占强，赵 林