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3GPP明確5G R17的技術演進路線

2019-12-18
作者:AET綜合整理
來源:AET
關鍵詞: 5G RAN


  3GPP 5G NR標準涵蓋R15、R16、R17。其中R15版本規范主要側重于eMBB應用場景;R16側重于URLLC,旨在擴展5G應用并進一步提高既有功能效率,并將網絡延遲目標壓低至1毫秒以下;R17將納入mMTC相關規范,在數據采集增強項目、數據采集增強項目、垂直行業應用能力增強等方面有重大技術創新,以更全面支持垂直產業的聯網應用。

  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,并將作為IMT-2020技術候選提交給ITU;R17版本針對現有架構與功能持續演進,滿足各種場景應用需求。按照3GPP的時間規劃,R17將于2019年底確認內容,2021年底技術內容凍結。

  在近日于西班牙錫切斯成功召開的3GPP RAN第86次全會上,明確了R17的技術演進路線。3GPP標準專家對R7進行了規劃和布局,圍繞“網絡智慧化、能力精細化、業務外延化”三大方向共設立二十多個標準立項,涵蓋面向網絡智能運維的數據采集及應用增強,面向賦能垂直行業的無線切片增強、精準定位、IoT及URLLC增強、低成本終端,以及面向能力拓展的非地面網絡通信(衛星通信及地空寬帶通信)、覆蓋增強、MIMO增強(含高鐵增強)等項目。

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  對于R17, RAN1的物理層工作將從2020年年初開始,而RAN2和RAN3的無線電協議和體系結構的工作分別將從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次全會上對RAN4的R17工作做出進一步的決定。

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  1、 R17的物理層增強(RAN1)

  從2020年1月開始,RAN1將開始研究對5G新空口的整體效率和性能仍然至關重要的幾個功能:MIMO、頻譜共強、終端省電和覆蓋增強。RAN1還將進行必要的硏究和標準化工作,以增強物理層:支持52.6 GHz以上的頻段,直至71 GHz。下圖為RAN1的R17時間表:

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  此外,3GPP面向R17已經批準了多種功能來滿足眾多垂直行業的不同需求:"Sidelink增強〃功能可滿足汽車行業和緊要通信需求;"定位增強"功能可滿足室內工業用例對于定位精度和時延的嚴苛要求。未來還有更多功能將被添加到豐富的功能集中,以更好地支持低時延和工業loT要求,以及地面低功耗廣域網系統(NB-loT)。將增加新的規范以支持性能較低的5G新空口設備,從而實現某些商業和工業領域對此類功能的需求,即 " 5G NR-Light〃。其比 eMTC/NB-loT 更強大,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備或工業loT相機和傳感器等用例的技術。

  把5G NR-Light與5G新空口覆蓋范圍增強組合起來,構成了〃低移動性大蜂窩(LMLC)場景增強"之關鍵支撐要素,這是5G新空口在全球取得成功的重要場景,尤其是在發展中國家。

  3GPP RAN現在將開始開展有關5G NR增強的規范工作,以支持非地面接入(NTN)--衛星和高空平臺(HAPs)。還將對物聯網進行初步研究,給引入和對衛星對NB-loT和eMTC的支持奠定基礎。

  2、 R17的無線協議增強(RAN2)

  RAN2面向R17對5G NR的無線協議增強工作將于2020年第二季度啟動。其將為RAN1新添加的5G NR物理層驅動功能對應增加必要的協議增強。 下圖為RAN2的R17時間表(注:有可能會在2020年3月的RAN #87上進行修訂):

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  從2020年4月開始,RAN2將著手開發對5G NR的整體效率和性能仍然至關重要的功能:多無線電DC/CA增強、IAB增強、小數據傳輸增強、終端省電增強、SON/MDT增強。

  作為一項由RAN2主導的新功能,3GPP將增加5G對組插傳輸的支持,重點是具有"向多小區多播演進"之清晰路徑的單小區多插功能。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多播商業應用"的機會。

  LTE的Multi-SIM終端已經在許多地區極受歡迎,這些設備基于專有解決方案。為了在5G NR中具有更有效和可預測的Multi-SIM操作,RAN2將在規范增強方面開展工作,尤其是在尋呼協調領域。

  3、R17的無線架構增強(RAN3)

  RAN3面向R17對5G NR的無線架構增強工作將于2020年第二季度啟動。架構支持添加到所有必需的RAN1和RAN2主導的功能中。下圖為RAN3的R17時間表:

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  RAN3還將解決5G NR的QoE (體驗質量)需求,首先要進行一項硏究,以了解5G NR QoE相比已經確定的LTE QoE功能應該有何不同。

  通過gNB (協議棧)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的無線電體系結構比LTE更具通用性。RAN3現在將增加對LTE的CP-UP拆分的支持,以便LTE網絡可以利用5G的某些先進無線電架構功能。

  3GPP RAN主席Balazs Bertenyi表示,就內容而言,R17可能是3GPP歷史上功能最多的版本。盡管如此,每個功能的范圍還是經過精心設計,盡管有大量新功能,但仍然可以在計劃的時間表之內完成。3GPP 5G NR標準涵蓋R15、R16、R17。其中R15版本規范主要側重于eMBB應用場景;R16側重于URLLC,旨在擴展5G應用并進一步提高既有功能效率,并將網絡延遲目標壓低至1毫秒以下;R17將納入mMTC相關規范,在數據采集增強項目、數據采集增強項目、垂直行業應用能力增強等方面有重大技術創新,以更全面支持垂直產業的聯網應用。

  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,并將作為IMT-2020技術候選提交給ITU;R17版本針對現有架構與功能持續演進,滿足各種場景應用需求。按照3GPP的時間規劃,R17將于2019年底確認內容,2021年底技術內容凍結。

  在近日于西班牙錫切斯成功召開的3GPP RAN第86次全會上,明確了R17的技術演進路線。3GPP標準專家對R7進行了規劃和布局,圍繞"網絡智慧化、能力精細化、業務外延化"三大方向共設立二十多個標準立項,涵蓋面向網絡智能運維的數據采集及應用增強,面向賦能垂直行業的無線切片增強、精準定位、IoT及URLLC增強、低成本終端,以及面向能力拓展的非地面網絡通信(衛星通信及地空寬帶通信)、覆蓋增強、MIMO增強(含高鐵增強)等項目。

  對于R17, RAN1的物理層工作將從2020年年初開始,而RAN2和RAN3的無線電協議和體系結構的工作分別將從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次全會上對RAN4的R17工作做出進一步的決定。

  1、 Rel-17的物理層增強(RAN1)

  從2020年1月開始,RAN1將開始研究對5G新空口的整體效率和性能仍然至關重要的幾個功能:MIMO、頻譜共強、終端省電和覆蓋增強。RAN1還將進行必要的硏究和標準化工作,以增強物理層:支持52.6 GHz以上的頻段,直至71 GHz。下圖為RAN1的R17時間表:

  此外,3GPP面向R17已經批準了多種功能來滿足眾多垂直行業的不同需求:"Sidelink增強〃功能可滿足汽車行業和緊要通信需求;"定位增強"功能可滿足室內工業用例對于定位精度和時延的嚴苛要求。未來還有更多功能將被添加到豐富的功能集中,以更好地支持低時延和工業loT要求,以及地面低功耗廣域網系統(NB-loT)。將增加新的規范以支持性能較低的5G新空口設備,從而實現某些商業和工業領域對此類功能的需求,即 " 5G NR-Light〃。其比 eMTC/NB-loT 更強大,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備或工業loT相機和傳感器等用例的技術。

  把5G NR-Light與5G新空口覆蓋范圍增強組合起來,構成了〃低移動性大蜂窩(LMLC)場景增強"之關鍵支撐要素,這是5G新空口在全球取得成功的重要場景,尤其是在發展中國家。

  3GPP RAN現在將開始開展有關5G NR增強的規范工作,以支持非地面接入(NTN)--衛星和高空平臺(HAPs)。還將對物聯網進行初步研究,給引入和對衛星對NB-loT和eMTC的支持奠定基礎。

  2、 Rel-17的無線協議增強(RAN2)

  RAN2面向R17對5G NR的無線協議增強工作將于2020年第二季度啟動。其將為RAN1新添加的5G NR物理層驅動功能對應增加必要的協議增強。 下圖為RAN2的R17時間表(注:有可能會在2020年3月的RAN #87上進行修訂):

  從2020年4月開始,RAN2將著手開發對5G NR的整體效率和性能仍然至關重要的功能:多無線電DC/CA增強、IAB增強、小數據傳輸增強、終端省電增強、SON/MDT增強。

  作為一項由RAN2主導的新功能,3GPP將增加5G對組插傳輸的支持,重點是具有"向多小區多播演進"之清晰路徑的單小區多插功能。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多播商業應用"的機會。

  LTE的Multi-SIM終端已經在許多地區極受歡迎,這些設備基于專有解決方案。為了在5G NR中具有更有效和可預測的Multi-SIM操作,RAN2將在規范增強方面開展工作,尤其是在尋呼協調領域。

  3、R17的無線架構增強(RAN3)

  RAN3面向R17對5G NR的無線架構增強工作將于2020年第二季度啟動。架構支持添加到所有必需的RAN1和RAN2主導的功能中。下圖為RAN3的R17時間表:

  RAN3還將解決5G NR的QoE (體驗質量)需求,首先要進行一項硏究,以了解5G NR QoE相比已經確定的LTE QoE功能應該有何不同。

  通過gNB (協議棧)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的無線電體系結構比LTE更具通用性。RAN3現在將增加對LTE的CP-UP拆分的支持,以便LTE網絡可以利用5G的某些先進無線電架構功能。

  3GPP RAN主席Balazs Bertenyi表示,就內容而言,R17可能是3GPP歷史上功能最多的版本。盡管如此,每個功能的范圍還是經過精心設計,盡管有大量新功能,但仍然可以在計劃的時間表之內完成。


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