《電子技術(shù)應(yīng)用》
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3GPP明確5G R17的技術(shù)演進(jìn)路線

2019-12-18
作者:AET綜合整理
來(lái)源:AET
關(guān)鍵詞: 5G RAN


  3GPP 5G NR標(biāo)準(zhǔn)涵蓋R15、R16、R17。其中R15版本規(guī)范主要側(cè)重于eMBB應(yīng)用場(chǎng)景;R16側(cè)重于URLLC,旨在擴(kuò)展5G應(yīng)用并進(jìn)一步提高既有功能效率,并將網(wǎng)絡(luò)延遲目標(biāo)壓低至1毫秒以下;R17將納入mMTC相關(guān)規(guī)范,在數(shù)據(jù)采集增強(qiáng)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)采集增強(qiáng)項(xiàng)目、垂直行業(yè)應(yīng)用能力增強(qiáng)等方面有重大技術(shù)創(chuàng)新,以更全面支持垂直產(chǎn)業(yè)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

  目前,R15最終版已于2019年3、4月定案;R16將于2020年3、4月凍結(jié),并將作為IMT-2020技術(shù)候選提交給ITU;R17版本針對(duì)現(xiàn)有架構(gòu)與功能持續(xù)演進(jìn),滿足各種場(chǎng)景應(yīng)用需求。按照3GPP的時(shí)間規(guī)劃,R17將于2019年底確認(rèn)內(nèi)容,2021年底技術(shù)內(nèi)容凍結(jié)。

  在近日于西班牙錫切斯成功召開的3GPP RAN第86次全會(huì)上,明確了R17的技術(shù)演進(jìn)路線。3GPP標(biāo)準(zhǔn)專家對(duì)R7進(jìn)行了規(guī)劃和布局,圍繞“網(wǎng)絡(luò)智慧化、能力精細(xì)化、業(yè)務(wù)外延化”三大方向共設(shè)立二十多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng),涵蓋面向網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維的數(shù)據(jù)采集及應(yīng)用增強(qiáng),面向賦能垂直行業(yè)的無(wú)線切片增強(qiáng)、精準(zhǔn)定位、IoT及URLLC增強(qiáng)、低成本終端,以及面向能力拓展的非地面網(wǎng)絡(luò)通信(衛(wèi)星通信及地空寬帶通信)、覆蓋增強(qiáng)、MIMO增強(qiáng)(含高鐵增強(qiáng))等項(xiàng)目。

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  對(duì)于R17, RAN1的物理層工作將從2020年年初開始,而RAN2和RAN3的無(wú)線電協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的工作分別將從2020年第二季度開始。RAN4從2020年第三季度開始,2020年6月 ,將在3GPP RAN第88次全會(huì)上對(duì)RAN4的R17工作做出進(jìn)一步的決定。

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  1、 R17的物理層增強(qiáng)(RAN1)

  從2020年1月開始,RAN1將開始研究對(duì)5G新空口的整體效率和性能仍然至關(guān)重要的幾個(gè)功能:MIMO、頻譜共強(qiáng)、終端省電和覆蓋增強(qiáng)。RAN1還將進(jìn)行必要的硏究和標(biāo)準(zhǔn)化工作,以增強(qiáng)物理層:支持52.6 GHz以上的頻段,直至71 GHz。下圖為RAN1的R17時(shí)間表:

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  此外,3GPP面向R17已經(jīng)批準(zhǔn)了多種功能來(lái)滿足眾多垂直行業(yè)的不同需求:"Sidelink增強(qiáng)〃功能可滿足汽車行業(yè)和緊要通信需求;"定位增強(qiáng)"功能可滿足室內(nèi)工業(yè)用例對(duì)于定位精度和時(shí)延的嚴(yán)苛要求。未來(lái)還有更多功能將被添加到豐富的功能集中,以更好地支持低時(shí)延和工業(yè)loT要求,以及地面低功耗廣域網(wǎng)系統(tǒng)(NB-loT)。將增加新的規(guī)范以支持性能較低的5G新空口設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)某些商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ祟惞δ艿男枨?,?" 5G NR-Light〃。其比 eMTC/NB-loT 更強(qiáng)大,但與 5G NR eMBB/URLLC相比,支持不同的功能和更小的帶寬, 例如,5G NR-Light可以僅占用10或20 MHz的帶寬,并提供100 Mbps的下行鏈路和50 Mbps的上行鏈路吞吐量,使其成為適用于高端可穿戴設(shè)備或工業(yè)loT相機(jī)和傳感器等用例的技術(shù)。

  把5G NR-Light與5G新空口覆蓋范圍增強(qiáng)組合起來(lái),構(gòu)成了〃低移動(dòng)性大蜂窩(LMLC)場(chǎng)景增強(qiáng)"之關(guān)鍵支撐要素,這是5G新空口在全球取得成功的重要場(chǎng)景,尤其是在發(fā)展中國(guó)家。

  3GPP RAN現(xiàn)在將開始開展有關(guān)5G NR增強(qiáng)的規(guī)范工作,以支持非地面接入(NTN)--衛(wèi)星和高空平臺(tái)(HAPs)。還將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行初步研究,給引入和對(duì)衛(wèi)星對(duì)NB-loT和eMTC的支持奠定基礎(chǔ)。

  2、 R17的無(wú)線協(xié)議增強(qiáng)(RAN2)

  RAN2面向R17對(duì)5G NR的無(wú)線協(xié)議增強(qiáng)工作將于2020年第二季度啟動(dòng)。其將為RAN1新添加的5G NR物理層驅(qū)動(dòng)功能對(duì)應(yīng)增加必要的協(xié)議增強(qiáng)。 下圖為RAN2的R17時(shí)間表(注:有可能會(huì)在2020年3月的RAN #87上進(jìn)行修訂):

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  從2020年4月開始,RAN2將著手開發(fā)對(duì)5G NR的整體效率和性能仍然至關(guān)重要的功能:多無(wú)線電DC/CA增強(qiáng)、IAB增強(qiáng)、小數(shù)據(jù)傳輸增強(qiáng)、終端省電增強(qiáng)、SON/MDT增強(qiáng)。

  作為一項(xiàng)由RAN2主導(dǎo)的新功能,3GPP將增加5G對(duì)組插傳輸?shù)闹С?,重點(diǎn)是具有"向多小區(qū)多播演進(jìn)"之清晰路徑的單小區(qū)多插功能。重要的是,要注意,5G多播將完全重用5GNR單播物理層,以增加"加速5G多播商業(yè)應(yīng)用"的機(jī)會(huì)。

  LTE的Multi-SIM終端已經(jīng)在許多地區(qū)極受歡迎,這些設(shè)備基于專有解決方案。為了在5G NR中具有更有效和可預(yù)測(cè)的Multi-SIM操作,RAN2將在規(guī)范增強(qiáng)方面開展工作,尤其是在尋呼協(xié)調(diào)領(lǐng)域。

  3、R17的無(wú)線架構(gòu)增強(qiáng)(RAN3)

  RAN3面向R17對(duì)5G NR的無(wú)線架構(gòu)增強(qiáng)工作將于2020年第二季度啟動(dòng)。架構(gòu)支持添加到所有必需的RAN1和RAN2主導(dǎo)的功能中。下圖為RAN3的R17時(shí)間表:

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  RAN3還將解決5G NR的QoE (體驗(yàn)質(zhì)量)需求,首先要進(jìn)行一項(xiàng)硏究,以了解5G NR QoE相比已經(jīng)確定的LTE QoE功能應(yīng)該有何不同。

  通過gNB (協(xié)議棧)的拆分--控制平面(CP) 和用戶平面(UP)分離以及集中式單元(CU)和分布式單元(DU)的分割,5G NR的無(wú)線電體系結(jié)構(gòu)比LTE更具通用性。RAN3現(xiàn)在將增加對(duì)LTE的CP-UP拆分的支持,以便LTE網(wǎng)絡(luò)可以利用5G的某些先進(jìn)無(wú)線電架構(gòu)功能。

  3GPP RAN主席Balazs Bertenyi表示,就內(nèi)容而言,R17可能是3GPP歷史上功能最多的版本。盡管如此,每個(gè)功能的范圍還是經(jīng)過精心設(shè)計(jì),盡管有大量新功能,但仍然可以在計(jì)劃的時(shí)間表之內(nèi)完成。3GPP 5G NR標(biāo)準(zhǔn)涵蓋R15、R16、R17。其中R15版本規(guī)范主要側(cè)重于eMBB應(yīng)用場(chǎng)景;R16側(cè)重于URLLC,旨在擴(kuò)展5G應(yīng)用并進(jìn)一步提高既有功能效率,并將網(wǎng)絡(luò)延遲目標(biāo)壓低至1毫秒以下;R17將納入mMTC相關(guān)規(guī)范,在數(shù)據(jù)采集增強(qiáng)項(xiàng)目、數(shù)據(jù)采集增強(qiáng)項(xiàng)目、垂直行業(yè)應(yīng)用能力增強(qiáng)等方面有重大技術(shù)創(chuàng)新,以更全面支持垂直產(chǎn)業(yè)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

  目前,R15最終版已于2019年3、4月定案;R16將于2020年3、4月凍結(jié),并將作為IMT-2020技術(shù)候選提交給ITU;R17版本針對(duì)現(xiàn)有架構(gòu)與功能持續(xù)演進(jìn),滿足各種場(chǎng)景應(yīng)用需求。按照3GPP的時(shí)間規(guī)劃,R17將于2019年底確認(rèn)內(nèi)容,2021年底技術(shù)內(nèi)容凍結(jié)。

  在近日于西班牙錫切斯成功召開的3GPP RAN第86次全會(huì)上,明確了R17的技術(shù)演進(jìn)路線。3GPP標(biāo)準(zhǔn)專家對(duì)R7進(jìn)行了規(guī)劃和布局,圍繞"網(wǎng)絡(luò)智慧化、能力精細(xì)化、業(yè)務(wù)外延化"三大方向共設(shè)立二十多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng),涵蓋面向網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維的數(shù)據(jù)采集及應(yīng)用增強(qiáng),面向賦能垂直行業(yè)的無(wú)線切片增強(qiáng)、精準(zhǔn)定位、IoT及URLLC增強(qiáng)、低成本終端,以及面向能力拓展的非地面網(wǎng)絡(luò)通信(衛(wèi)星通信及地空寬帶通信)、覆蓋增強(qiáng)、MIMO增強(qiáng)(含高鐵增強(qiáng))等項(xiàng)目。

  對(duì)于R17, RAN1的物理層工作將從2020年年初開始,而RAN2和RAN3的無(wú)線電協(xié)議和體系結(jié)構(gòu)的工作分別將從2020年第二季度開始。RAN4從2020年第三季度開始,2020年6月 ,將在3 GPP RAN第88次全會(huì)上對(duì)RAN4的R17工作做出進(jìn)一步的決定。

  1、 Rel-17的物理層增強(qiáng)(RAN1)

  從2020年1月開始,RAN1將開始研究對(duì)5G新空口的整體效率和性能仍然至關(guān)重要的幾個(gè)功能:MIMO、頻譜共強(qiáng)、終端省電和覆蓋增強(qiáng)。RAN1還將進(jìn)行必要的硏究和標(biāo)準(zhǔn)化工作,以增強(qiáng)物理層:支持52.6 GHz以上的頻段,直至71 GHz。下圖為RAN1的R17時(shí)間表:

  此外,3GPP面向R17已經(jīng)批準(zhǔn)了多種功能來(lái)滿足眾多垂直行業(yè)的不同需求:"Sidelink增強(qiáng)〃功能可滿足汽車行業(yè)和緊要通信需求;"定位增強(qiáng)"功能可滿足室內(nèi)工業(yè)用例對(duì)于定位精度和時(shí)延的嚴(yán)苛要求。未來(lái)還有更多功能將被添加到豐富的功能集中,以更好地支持低時(shí)延和工業(yè)loT要求,以及地面低功耗廣域網(wǎng)系統(tǒng)(NB-loT)。將增加新的規(guī)范以支持性能較低的5G新空口設(shè)備,從而實(shí)現(xiàn)某些商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域?qū)Υ祟惞δ艿男枨?,?" 5G NR-Light〃。其比 eMTC/NB-loT 更強(qiáng)大,但與 5G NR eMBB/URLLC相比,支持不同的功能和更小的帶寬, 例如,5G NR-Light可以僅占用10或20 MHz的帶寬,并提供100 Mbps的下行鏈路和50 Mbps的上行鏈路吞吐量,使其成為適用于高端可穿戴設(shè)備或工業(yè)loT相機(jī)和傳感器等用例的技術(shù)。

  把5G NR-Light與5G新空口覆蓋范圍增強(qiáng)組合起來(lái),構(gòu)成了〃低移動(dòng)性大蜂窩(LMLC)場(chǎng)景增強(qiáng)"之關(guān)鍵支撐要素,這是5G新空口在全球取得成功的重要場(chǎng)景,尤其是在發(fā)展中國(guó)家。

  3GPP RAN現(xiàn)在將開始開展有關(guān)5G NR增強(qiáng)的規(guī)范工作,以支持非地面接入(NTN)--衛(wèi)星和高空平臺(tái)(HAPs)。還將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行初步研究,給引入和對(duì)衛(wèi)星對(duì)NB-loT和eMTC的支持奠定基礎(chǔ)。

  2、 Rel-17的無(wú)線協(xié)議增強(qiáng)(RAN2)

  RAN2面向R17對(duì)5G NR的無(wú)線協(xié)議增強(qiáng)工作將于2020年第二季度啟動(dòng)。其將為RAN1新添加的5G NR物理層驅(qū)動(dòng)功能對(duì)應(yīng)增加必要的協(xié)議增強(qiáng)。 下圖為RAN2的R17時(shí)間表(注:有可能會(huì)在2020年3月的RAN #87上進(jìn)行修訂):

  從2020年4月開始,RAN2將著手開發(fā)對(duì)5G NR的整體效率和性能仍然至關(guān)重要的功能:多無(wú)線電DC/CA增強(qiáng)、IAB增強(qiáng)、小數(shù)據(jù)傳輸增強(qiáng)、終端省電增強(qiáng)、SON/MDT增強(qiáng)。

  作為一項(xiàng)由RAN2主導(dǎo)的新功能,3GPP將增加5G對(duì)組插傳輸?shù)闹С郑攸c(diǎn)是具有"向多小區(qū)多播演進(jìn)"之清晰路徑的單小區(qū)多插功能。重要的是,要注意,5G多播將完全重用5GNR單播物理層,以增加"加速5G多播商業(yè)應(yīng)用"的機(jī)會(huì)。

  LTE的Multi-SIM終端已經(jīng)在許多地區(qū)極受歡迎,這些設(shè)備基于專有解決方案。為了在5G NR中具有更有效和可預(yù)測(cè)的Multi-SIM操作,RAN2將在規(guī)范增強(qiáng)方面開展工作,尤其是在尋呼協(xié)調(diào)領(lǐng)域。

  3、R17的無(wú)線架構(gòu)增強(qiáng)(RAN3)

  RAN3面向R17對(duì)5G NR的無(wú)線架構(gòu)增強(qiáng)工作將于2020年第二季度啟動(dòng)。架構(gòu)支持添加到所有必需的RAN1和RAN2主導(dǎo)的功能中。下圖為RAN3的R17時(shí)間表:

  RAN3還將解決5G NR的QoE (體驗(yàn)質(zhì)量)需求,首先要進(jìn)行一項(xiàng)硏究,以了解5G NR QoE相比已經(jīng)確定的LTE QoE功能應(yīng)該有何不同。

  通過gNB (協(xié)議棧)的拆分--控制平面(CP) 和用戶平面(UP)分離以及集中式單元(CU)和分布式單元(DU)的分割,5G NR的無(wú)線電體系結(jié)構(gòu)比LTE更具通用性。RAN3現(xiàn)在將增加對(duì)LTE的CP-UP拆分的支持,以便LTE網(wǎng)絡(luò)可以利用5G的某些先進(jìn)無(wú)線電架構(gòu)功能。

  3GPP RAN主席Balazs Bertenyi表示,就內(nèi)容而言,R17可能是3GPP歷史上功能最多的版本。盡管如此,每個(gè)功能的范圍還是經(jīng)過精心設(shè)計(jì),盡管有大量新功能,但仍然可以在計(jì)劃的時(shí)間表之內(nèi)完成。


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