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5G R16冻结,接下来R17将讲些什么?

发布时间:2020-07-20 19:21:24 所属栏目:评论 来源:站长网
导读:副标题#e# 我们正迈入万物智联的5G时代。 万物将变得越来越聪明,也将彼此沟通和传送数据。 但彼此沟通需要一门全球通用的语言。 这门“通用语言”就是由 3GPP 制定的 5G 标准。 大概来讲,这门“通用语言”包含了两大部分:5G 新无线(NR)和 5G 新架构。
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我们正迈入万物智联的5G时代。

万物将变得越来越聪明,也将彼此沟通和传送数据。

但彼此沟通需要一门全球通用的语言。

这门“通用语言”就是由 3GPP 制定的 5G 标准。

大概来讲,这门“通用语言”包含了两大部分:5G 新无线(NR)和 5G 新架构。

在 5G NR 方面,3GPP 已在 R15 标准版本中制定了更强大的无线空口,可以提供更快、更敏捷的移动宽带体验。

5G NR 规范具有足够的灵活性,可以应对不同的设备接入、频谱和场景,还大幅降低了时延,提升了效率,并支持 LTE 和 NR 之间以及不同频段之间的连接或聚合。

最近冻结的 R16 标准版本又进一步将 NR 功能扩展到新的垂直行业中,比如交通运输、工业物联网、制造业、汽车(V2X)行业等,同时,还进一步增强了容量和效率,包括 MIMO 增强、IAB、CLI/RIM、UE 节能、uRLLC 增强、NR-U、NR 定位、2-STEP RACH、双连接和载波聚合增强等。

在系统架构方面,R16 增强了 SBA(基于服务的架构),提升了 SMF、UPF 部署的灵活性,支持基于位置服务提供商业服务,增强了 UE 能力信令和 RAN 自组织网络等。

那么,接下来,3GPP R17 版本将主要讲些什么呢?

NR-Light

大家都知道,NB-IoT 和 eMTC 是简化版、轻量版的 LTE,针对低功耗、低成本、低速率、大连接和广覆盖的物联网应用而生。进入 5G 万物互联时代,也需要一个简化版、轻量版的 5G NR,他就是 NR-Light。

为什么需要 NR-Light 呢?

5G 定义了 eMBB、uRLLC 和 mMTC 三大场景,eMBB 主要针对 4K/8K、VR/AR 等大带宽应用,uRLLC 主要针对远程机器人控制、自动驾驶等超高可靠超低时延应用,而 NB-IoT 和 eMTC 将演进为 mMTC,主要针对低速率的大规模物联网连接。

简单的讲,uRLLC 针对的是“高端”物联网应用场景,而 mMTC 针对的是“低端”物联网应用场景,那么问题就来了,在 eMBB、mMTC 与 uRLLC 之间存在的“中端物联网市场”的空白地带谁来解决?

比如以 5G 智能制造为例,只有机器人控制、AI 质量检查等应用才需要超大带宽和超低时延的网络能力,而对于工厂内的监控摄像头、大量传感器而言,超大带宽和超低时延可能就是浪费,而 NB-IoT/eMTC 在时延和带宽能力上又不能满足需求。

这个空白地带就是 NR-Light 的用武之地。

NR-Light 的性能与成本介于 eMTC/NB-IoT 与 NR eMBB/URLLC 之间,仅占用 10MHz 或 20MHz 带宽,支持下行速率 100Mbps,上行速率 50Mbps,主要应用于工业物联网传感器、监控摄像头、可穿戴设备等场景。

NR-Light 主要研究方向包括:

?降低 UE 成本和复杂性

?减少 UE 上下行带宽

?减少 UE RX 天线,包括 2RX 和 1RX

?降低基带复杂度

?降低 UE Tx 功率等级

?研究进一步提升 UE 能效的技术

?研究 RRC IDLE/INACTIVE 节电技术,包括空闲模式 RRM、寻呼唤醒等

?研究基于 RRC CONNECTED 态的低功耗技术

NR V2X 增强

蜂窝车联网(C-V2X)旨在把车连到网,以及把车与车、车与人、车与道路基础设施连成网,以实现车与外界的信息交换,包括了 V2N(车辆与网络 / 云)、V2V(车辆与车辆)、V2I(车辆与道路基础设施)和 V2P(车辆与行人)之间的连接性。

V2X 消息可以通过 Uu 接口在基站和 UE 之间传输,也可通过 Sidelink 接口(也称为 PC5)在 UE 之间的直接传输,即设备与设备之间直接通信。

为了将蜂窝网络扩展到汽车行业,3GPP 在 R14 引入了 LTE V2X,随后在 R15 对 LTE V2X 进行了功能增强,包括可在 Sidelink 接口上进行载波聚合、支持 64QAM 调制方式,进一步降低时延等。

进入 5G 时代,3GPP R16 版本正式开始对基于 5G NR 的 V2X 技术进行研究,以通过 5G NR 更低的时延、更高的可靠性、更高的容量来提供更高级的 V2X 服务。

R16 版本的 NR V2X 与 LTE V2X 互补和互通,定义支持 25 个 V2X 高级用例,其中主要包括四大领域:

?车辆组队行驶,其中领头的车辆向队列中的其他车辆共享信息,从而允许车队保持较小的车距行驶。

?通过扩展的传感器的协作通信,车辆、行人、基础设施单元和 V2X 应用服务器之间可交换传感器数据和实时视频,从而增强 UE 对周围环境的感知。

?通过交换传感器数据和驾驶意图来实现自动驾驶或半自动驾驶。

?支持远程驾驶,可帮助处于危险环境中的车辆进行远程驾驶。

R17 V2X 增强将 NRSidelink 直接通信的应用场景从 V2X 扩展到公共安全、紧急服务,乃至手机与手机之间直接通信应用。为了更好的让 Sidelink 支持新应用,R17 还将致力于优化 Sidelink 的功耗、频谱效率、可靠性、时延等。

NR 多播和广播服务

还记得 4G 时代吗?3GPP 在 R9 版本定义了 eMBMS,也称为 LTE 广播(LTE Broadcast)。通过 eMBMS,网络可以向小区范围内的多部手机单向广播相同的内容。

eMBMS 可支持的商业用例包括移动电视直播、视频点播(内容预加载)、广告推送、车载娱乐、公共安全等。当时,一种被称为“Venue casting”的用例被业界广泛看好,它主要应用于体育赛事、演唱会等直播场景。

以全球最火的足球比赛直播为例,运营商可以通过 eMBMS 同时向很多观众的终端设备单向广播视频流,以提升网络资源使用效率,让用户随时随地都能观看高质量的直播;同时,运营商还可以通过预加载和缓存内容、大批量的定制广告等方式,让用户在边观看直播的同时,还能按需实时回放内容、多角度观赛,以及在线视频购物和博彩等。

▲Venue casting 用例

随后于 2017 年,3GPP 在 R14 版本中进一步增强了 eMBMS 功能,推出了 enTV(增强型电视),这一次系统性地定义了如何通过移动通信网络广播数字电视内容。

但 5G NR 还不支持多播和广播服务,所以 R17 将开始研究基于 5G NR 的多播和广播服务。

NR 多播和广播服务研究主要针对公共安全多播和 Venue casting 场景。以公共安全多播为例,如遇到突发事件,可以让特定位置的大量用户能够同时接收到警告或通知。

NR 定位增强

卫星定位在室内无法使用,LTE 和 WiFi 定位技术又不精准,为此,5G 在 R16 版本中增加了定位功能,其利用 MIMO 多波束特性,定义了基于蜂窝小区的信号往返时间(RTT)、信号到达时间差(TDOA)、到达角测量法(AoA)、离开角测量法(AoD)等室内定位技术,定位精度可达到 3-10 米。

但这样的定位精度对于一些工业物联网应用还不够,为此,R17 将进一步把室内定位精准度提升到厘米级,大概是 20-30 厘米左右。这对于 5G 使能工业物联网非常重要。

IAB 增强

IAB,Integrated Access and Backhaul for NR,即 5G NR 集成无线接入和回传,其可通过扩展 NR 以支持无线回传来替代光纤回传。

IAB 尤其适用于 5G 毫米波。由于毫米波传输距离短,需要部署密集的微站,意味着需要挖沟架线敷设密集的光纤回传,而 IAB 通过无线回传替代光纤,可以大幅降低部署难度和成本。

在 IAB 技术下,接入链路可以与回传链路使用相同的频段,称为带内工作;也可采用不同的频段,称为带外工作。

R17 的 IAB 增强致力于提升效率和支持更广泛的用例,比如让网状网拓扑更动态,比如将 IAB 应用于通信应急抢险。

XR 评估

(编辑:济宁站长网)

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