在介紹uplink switching之前，我們先來看一組上行吞吐率的對比。這里以5G SA（獨立組網(wǎng)）的FDD和TDD為例，其中FDD載波帶寬20M，TDD載波帶寬100M，并且TDD時隙配比采用的是目前運營商主流的5ms單周期DDDDDDDSUU以及2.5ms雙周期DDDSUDDSUU。

通過吞吐率的對比可以看出，雖然UE在FDD載波上每個時隙（slot）都可以傳輸上行數(shù)據(jù)，但是TDD載波憑借大帶寬的優(yōu)勢，且支持UL MIMO（并不是每個FDD載波都支持UL MIMO），上行吞吐率要大大好于在FDD上的表現(xiàn)，通過改變上行占空比（2.5ms雙周期對比5ms單周期），則可以進(jìn)一步提升上行吞吐率。

以SA的UL CA組合FDD+TDD（其中TDD時隙配比為2.5ms雙周期）為例，目前主流的UE最多只支持上行2Tx的傳輸，因此UE在FDD和TDD就只能分別以1Tx也就是UL SISO的方式傳輸數(shù)據(jù)，那么上行速率為307Mbps（120+187），要小于在TDD做UL MIMO時的375Mbps。

雖然通過在TDD進(jìn)行UL MIMO的方式能夠明顯的提升上行吞吐率，但是由于TDD載波普遍處于高頻段，比如N78為3.5GHz、N79為4.9GHz，根據(jù)信號衰減公式FSPL=32.45+20lgF+20lgD，其中FSPL=自由空間損耗(dB)，D=距離（km），F(xiàn)=頻率(MHz），由公式可以知道，相同距離下，頻率越高則衰減得越厲害，會導(dǎo)致5G小區(qū)覆蓋受限。

此外，當(dāng)前主流UE的最大發(fā)射功率為23dBm（0.2瓦）甚至是26dbm（0.4瓦，即power class 2的HPUE），遠(yuǎn)低于現(xiàn)網(wǎng)基站幾百瓦的發(fā)射功率，因此決定最終實際5G小區(qū)覆蓋范圍的還是上行覆蓋。

受限于發(fā)熱、功耗以及電池續(xù)航，UE的發(fā)射功率會受到限制。如果既能采用低頻載波（比如FDD）保證上行覆蓋，又能在大帶寬的TDD載波使用UL MIMO的方式提升吞吐率，就可以滿足越來越多應(yīng)用對上行傳輸?shù)男枨?，包括隨時隨地上傳錄制的視頻到各視頻網(wǎng)站，或者是與家人朋友進(jìn)行在線高清視頻通話等。

那么3GPP Release 16所提出的uplink switching技術(shù)就可以很好的兼顧以上對覆蓋和速率的需求。

這里假定UE支持使用2根Tx天線并且可以在兩個不同的載波進(jìn)行上行傳輸。還是以UL CA FDD+TDD為例，上圖左邊表示的是UE在FDD和TDD各以1Tx的方式傳輸數(shù)據(jù)，而通過uplink switching，UE可以在TDD的上行時隙切換至TDD載波使用2Tx也就是UL MIMO的方式傳輸數(shù)據(jù)，從而可以提升上行的吞吐率。根據(jù)TS 38.214的定義，uplink switching可以分為兩種工作模式：switchedUL和dualUL，其中switchedUL指的是UE只能在兩個載波通過時分的方式傳輸數(shù)據(jù)（比如在TDD的下行時隙通過FDD載波發(fā)送上行數(shù)據(jù)，在TDD的上行時隙則使用TDD載波發(fā)送上行數(shù)據(jù)），而dualUL則指的是UE不僅可以在兩個載波通過時分的方式傳輸數(shù)據(jù)，也可以在兩個載波各自用1Tx同時傳輸數(shù)據(jù)。

支持uplink switching的UE通過RRC層的信令UE Capability Information上報其相關(guān)的能力信息，這里需要注意的是，uplink switching能力是對應(yīng)到某些特定的頻段組合的，以UL CA為例，可能UE支持N28+N41的uplink switching，但是不支持N1+N78的uplink switching。

而在SUL+NR TDD、TDD+TDD的UL CA、TDD+TDD的EN-DC這三種場景則沒有DL interruption，這是因為：

Uplink switching可以和EN-DC、UL CA以及SUL相結(jié)合，進(jìn)一步提升5G UE的上行吞吐率，下面將對這三種不同的場景分別進(jìn)行介紹。

EN-DC結(jié)合3GPP Release 16中引入的uplink switching，在LTE和NR的共同覆蓋區(qū)域，可以在NR TDD的上行時隙將UE切換至NR TDD載波進(jìn)行上行調(diào)度，此時UE就可以在NR載波使用UL MIMO進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，由于NR相比LTE具有更大的帶寬、更高的頻譜效率，因此可以提高上行傳輸速率，而在NR TDD載波的下行時隙和特殊時隙，則可以使用LTE FDD進(jìn)行上行數(shù)據(jù)的傳輸，同樣，當(dāng)UE移動至小區(qū)遠(yuǎn)點，處在LTE和NR上行共同覆蓋以外的區(qū)域，則通過LTE載波發(fā)送上行數(shù)據(jù)，保證5G網(wǎng)絡(luò)有一個較大的覆蓋范圍。