|
|
51CTO旗下网站
|
|
移动端

5G手机到底牛X在哪里?(SRS轮发)

随着5G时代的到来,5G手机如雨后春笋般涌现。顾名思义,“5G手机”最大的卖点自然就是5G,其中一个术语“SRS轮发”经常看到厂家在宣传。据说支持SRS轮发之后,手机的上网速度会更快!这分明不是人话。“轮发”这两个字还好理解,大概就是轮流发送的意思,那轮发前面的“SRS”又是什么意思呢?两者合起来的“SRS轮发”到底是要表达什么呢?

作者:蜉蝣采采来源:无线深海|2020-02-07 15:57

随着5G时代的到来,5G手机如雨后春笋般涌现。顾名思义,“5G手机”最大的卖点自然就是5G,其中一个术语“SRS轮发”经常看到厂家在宣传。据说支持SRS轮发之后,手机的上网速度会更快!

这分明不是人话。“轮发”这两个字还好理解,大概就是轮流发送的意思,那轮发前面的“SRS”又是什么意思呢?两者合起来的“SRS轮发”到底是要表达什么呢?

话说5G的超高下载速率主要来自MIMO技术(详见我之前的文章“什么是MIMO ”),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。

好了,本期的介绍就到这里,希望对大家有所帮助。

非常感谢能坚持看到最后。

【编辑推荐】

  1. 5G网络技术面临十大挑战
  2. 工信部表明2020年5G发展的10大重要方向!
  3. 任正非:鸿蒙系统已上线,未来将被应用到手机、平板、电视系列产品上
  4. 火神山医院正式交付!三天开5G,九天建好信息系统,IT企业做了什么?
  5. 华为将在欧洲建立5G设备工厂,用“欧洲制造”来证明其安全性
【责任编辑:武晓燕 TEL:(010)68476606】

点赞 0
分享:
大家都在看
猜你喜欢
24H热文
一周话题
本月获赞

订阅专栏+更多

Python应用场景实战手册

Python应用场景实战手册

Python应用场景实战手册
共3章 | KaliArch

122人订阅学习

一步到位玩儿透Ansible

一步到位玩儿透Ansible

Ansible
共17章 | 骏马金龙1

205人订阅学习

云架构师修炼手册

云架构师修炼手册

云架构师的必备技能
共3章 | Allen在路上

43人订阅学习

订阅51CTO邮刊

点击这里查看样刊

订阅51CTO邮刊

51CTO服务号

51CTO官微