从R8到R11看着都挺正常,不就是定义了从Cat 1到Cat 12的UE能力级别么。然而到了R12,这一切似乎发生了翻天覆地的变化。定义的能力级别前面开始带了DL和UL,这是怎么回事呢?
这里先解释一下DL和UL。DL就是Downlink的缩写,表示下行,也就是表示UE下载的能力,UL是Uplink的缩写,表示上行,也就是表示UE上传的能力。
话说原先的Cat 1到Cat12 是同时包含上行和下行能力的,以Cat 4为例,下行支持150Mbps,上行支持50Mbps,上下行的能力是绑定在一起的。要改变上下行任意一个能力,都必须重新定义,一点也不灵活。
其实一想,我们一般用手机上网,主要是下载,上传的需求和下载相比就少多了。原先的定义把下载能力和上传能力绑定在一起定义,实在是没必要。
因此,从R12开始,上传速率用UE UL Cat X,下载速率用UE DL Cat Y,正所谓“合久必分”。X和Y可以相同,也可以不相同,通过UE UL Cat X和UE DL Cat Y的组合表示一部手机的上传和下载速率;当然,X和Y不是任意组合,组合方式见3GPP TS 36.306。
根据协议的定义,各种手机能力可支持的最大下载和上传速率如下图所示。
那么,手机和基站是通过什么办法达到这些下载和上传的速率的呢?这就要说到手机能力三板斧:载波聚合,多流传输,高阶调制。
载波聚合:手机同时使用多个4G载波进行传输,相当于是把可用的频谱资源扩大了多倍。下图以3载波聚合为例,单载波能达到下载150Mbps的速率,3载波聚合就能达到450Mbps的速率,就是这么暴力。
多流传输:也被称作MIMO(Multi input, Multi output 多输入多输出),本质利用信号在空间传播的路径不同,在多个路径同时发送多路数据,每一路数据成为一个流。应用最多的是2流和4流,手机的速率可以直接翻两倍或者四倍!